Инновационная разработка – гибкий пластырь, крепящийся на шею, – способна преобразовывать мышечные движения горла в речь. Это открывает возможности для общения людей с поврежденными или парализованными голосовыми связками, в том числе после операций по удалению рака гортани. Устройство работает за счет улавливания мышечных сокращений, связанных с произношением, и преобразования их в электрическую энергию, что позволяет обходиться без батареи или подключения к сети.
Принцип действия пластыря основан на использовании магнитоупругого материала, помещенного между слоями гибкого силикона и медных катушек. Микромагниты, встроенные в материал, изменяют свое магнитное поле в ответ на движение мышц горла. Эти изменения преобразуются в электрические сигналы катушками и отправляются в алгоритм машинного обучения, который расшифровывает их в речь. Для обучения алгоритма использовалась база данных движений горла, собранная во время произношения коротких фраз.
Эффективность технологии была продемонстрирована на группе из восьми здоровых добровольцев, где алгоритм смог расшифровать электрические импульсы в речь с точностью около 95%. Тесты включали произношение фраз в разных положениях тела, а также «беззвучное произношение». Полученные результаты обнадеживают, но требуют дополнительных исследований, в частности, для адаптации устройства для людей с различными нарушениями речи.
Пластырь представляет собой многообещающую альтернативу существующим методам помощи людям с речевыми проблемами, таким как электроларинги и устройства, переводящие текст в речь. Разработка нового устройства может сделать подобные технологии более доступными, удобными и менее инвазивными. Необходимость масштабирования производства и расширение возможностей устройства для перевода более сложных фраз являются ключевыми направлениями для дальнейших исследований.
Изображение носит иллюстративный характер
Принцип действия пластыря основан на использовании магнитоупругого материала, помещенного между слоями гибкого силикона и медных катушек. Микромагниты, встроенные в материал, изменяют свое магнитное поле в ответ на движение мышц горла. Эти изменения преобразуются в электрические сигналы катушками и отправляются в алгоритм машинного обучения, который расшифровывает их в речь. Для обучения алгоритма использовалась база данных движений горла, собранная во время произношения коротких фраз.
Эффективность технологии была продемонстрирована на группе из восьми здоровых добровольцев, где алгоритм смог расшифровать электрические импульсы в речь с точностью около 95%. Тесты включали произношение фраз в разных положениях тела, а также «беззвучное произношение». Полученные результаты обнадеживают, но требуют дополнительных исследований, в частности, для адаптации устройства для людей с различными нарушениями речи.
Пластырь представляет собой многообещающую альтернативу существующим методам помощи людям с речевыми проблемами, таким как электроларинги и устройства, переводящие текст в речь. Разработка нового устройства может сделать подобные технологии более доступными, удобными и менее инвазивными. Необходимость масштабирования производства и расширение возможностей устройства для перевода более сложных фраз являются ключевыми направлениями для дальнейших исследований.
