• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.03.2024, 19:01
Полина Меньшова
448

Мягкий «пластырь» позволит говорить без голоса

❋ 5.6

Ученые из США разработали устройство, которое, как пластырь, прикрепляется к шее человека и считывает движение мышц. Оно поможет говорить тем, кто потерял голос.

Физик Стивен Хокинг говорил с помощью специального аппарата, который подключался к компьютеру
Физик Стивен Хокинг говорил с помощью специального аппарата, который подключался к компьютеру / © enterpreneur.com

Почти треть людей по всему земному шару хоть раз в жизни теряли голос из-за серьезных заболеваний. В такой ситуации, как правило, назначают операцию (трахеопищеводное шунтирование, во время которого устанавливают голосовой протез) или рекомендуют использовать специальные голосообразующие аппараты. Во втором случае человек прикладывает прибор к шее под скулой или подбородком, и он преобразует в речь движения мышц.

У обоих существующих методов есть недостатки. Если пациенту устанавливают протез, его необходимо менять раз в год, что означает регулярные хирургические вмешательства, а также ежедневно чистить. Голосообразующие аппараты неинвазивны, но не всегда удобны в использовании: не только потому что человеку приходится постоянно прикладывать устройство к шее, но и потому что оно периодически разряжается.

Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) разработали аппарат, применять который пациентам будет гораздо удобнее. Это мягкий «пластырь», который сам держится на горле человека, считывает движения мышц шеи и преобразует их в электрические сигналы. Они, в свою очередь, превращаются в речь с помощью алгоритмов глубокого машинного обучения. Заряжать такой прибор не нужно: он самостоятельно генерирует энергию, необходимую для нормальной работы.

Авторы разработки протестировали ее на восьми добровольцах без нарушений голоса. Мужчин и женщин среди них было поровну, средний возраст участников исследования составил 21 год. Статью, в которой описано новое устройство и приведены результаты тестов, опубликовал журнал Nature Communications. Чтобы проверить точность «пластыря», добровольцы произносили вслух и шепотом распространенные фразы, например «Привет, как дела?», «Счастливого Рождества», «Я тебе не верю» или «Я люблю тебя». Они делали это стоя, во время ходьбы и на бегу. Устройство верно преобразовало движение мышц в речевой сигнал в 94,68% случаев.

Механизм работы «пластыря» / ©nature.com

Проанализировав результаты тестирования, ученые пришли к выводу, что новый аппарат действительно более удобен и эффективен, чем его предшественники. Он весит всего семь граммов, более пластичен, благодаря чему лучше распознает движения мышц, быстро (в течение 40 микросекунд) реагирует. При этом «пластырь» водонепроницаем и генерирует звук высокого качества.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Полина Меньшова
Журналист, преподаватель НИУ ВШЭ, главный редактор медиа о русском языке «Изборник». Специализируется на популяризации лингвистики, психологии, нейробиологии и медицины.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий