Команда інженерів із Каліфорнійського університету розробила еластичний пристрій розміром близько 3 см, який можна прикріпити до шкіри на шиї, щоб допомогти людям із дисфункціональними голосовими зв’язками відновити їхню голосову функцію. Про це повідомляє TechXplore.

Нова біоелектрична система, розроблена Дзюнь Ченом, доцентом біоінженерії в Інженерній школі Самуелі при Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі, здатна виявляти рух м’язів гортані людини та перетворювати ці сигнали на звукову мову за допомогою технології машинного навчання – з точністю майже 95%.

Раніше Дзюнь Чен разом із командою розробили рукавичку, здатну перекладати американську жестову мову на англійську в режимі реального часу, щоб допомогти німим спілкуватися з тими, хто не знає мови жестів.

Новий крихітний пристрій, схожий на пластир, складається з двох компонентів. Перший – сенсорний компонент із автономним живленням – виявляє і перетворює рухи м’язів у високоточні електричні сигнали, які можна аналізувати. Ці електричні сигнали потім перетворюються на мовні сигнали за допомогою алгоритму машинного навчання.

Другий компонент – виконавчий – перетворює ці мовні сигнали на бажаний голосовий вираз.

Кожен із цих двох компонентів містить два шари: шар біосумісної силіконової сполуки полідиметилсилоксану (PDMS) з еластичними властивостями і шар магнітної індукції, виготовлений з мідних індукційних котушок. Між цими двома компонентами знаходиться п’ятий шар, який містить PDMS, змішаний з мікромагнітами, який генерує магнітне поле.

Використовуючи м’який магнітопружний сенсорний механізм пристрій здатний виявляти зміни магнітного поля внаслідок механічних сил – у цьому випадку руху м’язів гортані. Вбудовані індукційні котушки в магнітопружних шарах допомагають генерувати високоточні електричні сигнали для сенсорних цілей.

Пристрій важить близько 7 грамів і має товщину близько 1,5 мм. Завдяки двосторонній біосумісній стрічці він легко прикріплюється до горла людини біля розташування голосових зв’язок і може використовуватися повторно.