Китайские разработчики создали голосовые связки на чипе

Прочитано: 132 раз(а)


Большинство из нас воспринимают свой голос как должное. Но если мы слишком долго поем на шумной вечеринке, кричим за свою команду на спортивном мероприятии или страдаем от приступа ларингита из-за простуды, мы быстро учимся, как неудобно просыпаться на следующий день и осознавать, что потеряли голос.

В более серьезных ситуациях вокализация может быть серьезно нарушена из-за болезни, хирургического вмешательства или инсульта. В таких случаях неспособность эффективно общаться с медицинским персоналом или лицами, оказывающими первую помощь, представляет собой больше, чем неудобство, это может быть опасно для жизни.

Группа исследователей из Пекинского университета Цинхуа разработала простое устройство, которое решает эту проблему. Они разработали пластинчатый инструмент площадью один квадратный сантиметр, который можно легко прикрепить к горлу и который позволяет преобразовывать едва слышимые звуки или даже шепот в речь с нормальной громкостью.

Устройство, названное исследователями «умным носимым искусственным горлом на основе графена», имеет ширину примерно с пластиковую пищевую пленку. Устройство глубиной 25 микрометров можно прикрепить к горлу с помощью простого клея. Крошечные провода соединяются с микроконтроллером, питаемым от батарейки размером с монету.

Руководитель исследовательской группы профессор Жэнь Тяньлин заявил в статье, недавно опубликованной в журнале Nature Machine Intelligence, что искусственное горло способно распознавать элементы речи, такие как фонемы, тона и слова, с точностью до 99 процентов. Он использует модель искусственного интеллекта для интерпретации захваченных звуков и телесных вибраций для создания вокализации.

«Выполнимый процесс изготовления [голоса], стабильная производительность, устойчивость к шуму и встроенная вокализация делают AT многообещающим инструментом для систем распознавания речи и взаимодействия следующего поколения », — сказал Тяньлин.

Текущие стратегии общения с пациентами с нарушениями голоса основаны на микрофонах, прикрепленных к телу, но это часто громоздко и считается «недружелюбной» настройкой пользователя.

Тяньлин объяснил, что графеновые датчики идеально подходят для обнаружения крошечных вибраций на поверхности кожи. Устройство, по его словам, «может воспринимать движения мышц и звуковые вибрации, передаваемые на поверхность кожи», и «преобразовывать узнаваемую механическую информацию в речь».

Устройство также работает без помех из-за шумных, агрессивных сред, таких как автомагистрали, пожары и кабины самолетов.

«Состояние здоровья говорящего, такое как неврологические заболевания , рак, травма и окружающая среда, шумовые помехи, среда передачи, часто влияют на передачу и распознавание звука», — сказал Тяньлин. По его словам, это устройство преодолевает эти препятствия.

Тяньлин говорит, что необходимы дальнейшие исследования, чтобы сделать вокализацию более выразительной, достигаемой с помощью искусственного горла. Но он сказал, что верит, что простота и эффективность устройства могут сделать его обычным явлением в будущем.

«Наш интеллектуальный AT обеспечивает новую парадигму распознавания речи и, как ожидается, проложит путь для применения механических датчиков в интеллектуальных домашних системах мониторинга здоровья, носимой электронике и даже криптографической безопасности», — сказал он.

Китайские разработчики создали голосовые связки на чипе



Новости партнеров