12.03.2024, 19:01
Полина Меньшова
451

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 (Cmd) + 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, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

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.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

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?

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.

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