12.03.2024, 19:01
Полина Меньшова
449

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
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 06:01
Елизавета З.

Расположенный на Гавайях щитовой вулкан Килауэа считается одним из наиболее активных действующих вулканов. Гавайская вулканическая обсерватория Геологической службы США ожидает, что 55-й эпизод фонтанирования лавы может произойти уже сегодня.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

8 сентября, 19:25
Елизавета З.

Артем Оганов стал иностранным членом Национальной академии наук Республики Армении. В прошлом этой чести также удостоился физик Юрий Оганесян.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий