Naukowcy wymyślają różne wynalazki, które ułatwiają nam życie. Niedawno naukowcy dokonali odkrycia – elastyczny gadżet przyczepiony do szyi może przekładać ruchy mięśni na mowę, umożliwiając ludziom rozmawianie bez użycia strun głosowych.

Według doniesień mała plamka nie tylko wykrywa ruchy gardła związane z mową, ale także wykorzystuje te ruchy do wytwarzania energii elektrycznej. Ten nowy gadżet do działania nie wymaga baterii ani złącza. Urządzenie wyszło na jaw niedawno w badaniu opublikowanym 12 marca w czasopiśmie Nature Communications. Według badań technologia ta ułatwi komunikację osobom z zaburzeniami głosu spowodowanymi uszkodzeniem lub paraliżem strun głosowych, a także osobom powracającym do zdrowia po operacji raka gardła.

Został opracowany przez naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego, aby ułatwić życie osobom cierpiącym na problemy z mową. Łatkę tę można nosić na szyi na zewnątrz. To elastyczne urządzenie rozpoznaje i wytwarza dźwięk na podstawie ruchów mięśni szyi.

Tymczasem Jun Chen, adiunkt bioinżynierii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles, podczas niedawnej interakcji z mediami powiedział, że wpadł na pomysł stworzenia plastra po tym, jak spędził kilka godzin na wykładach i poczuł zmęczenie głosu. Stwierdził, że chce znaleźć sposób na rozwiązanie tego problemu i umożliwienie mówienia bez użycia strun głosowych, zwanych także fałdami głosowymi.

Projekt naszywki powstał po raz pierwszy w 2021 roku i został opublikowany w czasopiśmie Nature Materials. Teraz, w najnowszym badaniu, zespół ukończył tę łatkę, która reaguje na subtelny nacisk wywierany na nią przez ruch mięśni gardła. Urządzenie natychmiast reaguje na chęć mówienia przez osobę, generując impulsy elektryczne, które następnie przekształcają się w mowę.

Plaster składa się z pięciu niezwykle cienkich warstw. Środkowa warstwa plastra, złożona z krzemu i mikromagnesów, wytwarza pole magnetyczne, które zmienia się w odpowiedzi na ruch mięśni szyi, natomiast zewnętrzne warstwy składają się z miękkiej, elastycznej substancji krzemowej. Dwie otaczające go warstwy, wykonane ze zwojów drutu miedzianego, przekształcają zmiany pola magnetycznego na sygnały elektryczne. Później system uczenia maszynowego odbiera te impulsy elektryczne i przekształca je w mowę.

Aby wytrenować algorytm, każdy uczestnik badania powtarzał pięć krótkich słów po 100 razy, zakładając urządzenie na szyję w celu monitorowania programu. To nauczyło system kojarzenia określonych ruchów z daną frazą. Jednak podczas demonstracji technologii z udziałem ośmiu osób bez problemów z mową program przetłumaczył impulsy elektryczne z plastra na mowę z około 95% dokładnością.