Исследователи разработали носимое устройство, которое позволить людям с нарушениями речи общаться, распознавая малейшие движения в горле.
Исследователи из Кембриджского университета создали носимое устройство, способное вернуть голос людям с нарушениями речи. Мягкая эластичная лента с встроенными электронными датчиками располагается на шее пользователя. «Умный чокер» использует ИИ для распознавания движений горла и преобразования их в слова.
Ученые использовали экологичный бамбуковый текстиль, в который интегрировали сверхчувствительные датчики деформации на основе графеновых чернил. Когда датчики обнаруживают какую-либо деформацию, в графене образуются крошечные контролируемые трещины. Эти датчики способны улавливать мельчайшие вибрации, возникающие при попытке произнести слова даже беззвучно.
Устройство использует нейросеть, которая анализирует сигналы с датчиков и преобразует их в речь. Модель ИИ обучили на базе данных наиболее часто используемых слов английского языка и выбрали слова, которые часто путают друг с другом, такие как «book» и «look». Для записи использовали движения горла пользователей разного пола, носителей и неносителей языка, а также людей с разными акцентами и разной скоростью речи.
Иллюстрация работы носимого устройства. Изображение: Chenyu Tang et al., npj Flexible Electronics
«Умный чокер» поможет людей с временными или постоянными нарушениями речи, в том числе из-за болезни Паркинсона, инсульта или церебрального паралича. При этом в отличие от существующих решений, новое устройство не требует проведения хирургической операции и легко снимается при необходимости.
Тестирование показало, что устройство способно распознавать слова с точностью более 95%. Исследователи отмечают, что высокая чувствительность датчиков в сочетании с эффективными алгоритмами машинного обучения открывает новые возможности не только в области коммуникации, но и для мониторинга здоровья.
