科技日?qǐng)?bào)北京3月30日電 (記者華凌)
記者30日從清華大學(xué)獲悉,,該校集成電路學(xué)院教授任天令團(tuán)隊(duì)首次將被稱為“黑金”的石墨烯轉(zhuǎn)換成具有“收發(fā)一體”的可穿戴智能“人工喉”(WAGT),,有望幫助語(yǔ)言障礙者重獲新“聲”,。該成果發(fā)表在最新一期的《自然·機(jī)器智能》上,。
在中國(guó),,每年有超過(guò)30萬(wàn)人由于意外或者癌癥等疾病手術(shù)而失去聲音——人類最簡(jiǎn)單最快速的通信交流方式,。雖然目前有傳統(tǒng)人工喉可以使用,,但它們成本大,、消耗高,,對(duì)于患者來(lái)說(shuō),,還存在使用麻煩、體驗(yàn)感差,、發(fā)音模糊等問(wèn)題,,尤其是特有的電子機(jī)器之聲,帶給人一種突兀冰冷的感覺(jué)。
“在醫(yī)院調(diào)研時(shí),,讓我們感觸最深的是,,失聲患者寧愿選擇痛苦化療,也要保留聲帶功能,?!鼻迦A大學(xué)集成電路學(xué)院博士生韋雨宏表示,眾多患者的心聲帶給他們很多觸動(dòng)和啟發(fā),,使得他們?cè)谘芯慷S材料時(shí)更關(guān)注使用者的體驗(yàn)感,,他們研發(fā)的集成AI模型,實(shí)現(xiàn)了高精度識(shí)別,,可滿足患者的情感訴求,。
據(jù)介紹,二次迭代后的石墨烯智能“人工喉”,,在器件柔性可貼附,、聲音收發(fā)系統(tǒng)集成、動(dòng)作監(jiān)測(cè)系統(tǒng),、輕型可穿戴等方面均有重大突破,,實(shí)現(xiàn)了聲音輸入到輸出的閉環(huán),并可以通過(guò)示波器實(shí)時(shí)觀測(cè)喉部運(yùn)動(dòng)情況,。這個(gè)體積更小且功能集成更多的“人工喉”,,其膜片通過(guò)導(dǎo)線與一個(gè)僅兩平方厘米大小的微控制器相連,可以放在口袋里,,配備的電池只有一個(gè)紐扣大小,,簡(jiǎn)單又便捷。
任天令表示,,新一代石墨烯“人工喉”可以基本恢復(fù)患者的語(yǔ)言交流能力,,識(shí)別喉切除術(shù)患者模糊說(shuō)出的日常詞匯,準(zhǔn)確率超過(guò)90%,。甚至不同頻率的耳語(yǔ),、尖叫和咳嗽都可以被其記錄、編碼并進(jìn)行分類,,“解碼”出不同種類聾啞人的“語(yǔ)言”,,經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后,有望讓患者實(shí)現(xiàn)“吟詩(shī)作唱”的夢(mèng)想,。