Ten plaster na gardło zasilany AI ma pomóc osobom bez głosu

W ostatnich latach technologia medyczna przeżywa prawdziwy rozkwit, przynosząc rozwiązania, które jeszcze niedawno wydawały się niemożliwe. Jednym z takich innowacyjnych wynalazków, który może radykalnie zmienić życie osób pozbawionych strun głosowych, jest plaster na gardło zasilany sztuczną inteligencją.

Wynalazek ten został opracowany przez zespół naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego pod kierunkiem Jun Chena, asystenta profesora bioinżynierii.

Technologia na rzecz lepszej komunikacji

Ten lekki, ważący tylko 7,2 grama plaster, jest nie tylko odporny na pot, ale również potrafi sam wytwarzać energię elektryczną z ruchów mięśni nosiciela. To oznacza, iż działa bez baterii. Plaster składa się z pięciu warstw, w tym silikonowych i mikromagnesów reagujących na ruchy mięśni gardła. Te ruchy są przekształcane na impulsy elektryczne, a następnie – dzięki algorytmom uczenia maszynowego – na słowa.

Plaster na gardło, który może pomóc osobom z zaburzeniami głosu / Zdjęcie: Jun Chen Lab, Uniwersytet Kalifornijski

W swoim eksperymencie zespół Jun Chena przeprowadził testy z udziałem ośmiu osób, które wypowiadały krótkie frazy. Algorytm, nauczony na podstawie tych danych, osiągnął imponującą skuteczność – około 95% dokładności w przekładaniu impulsów elektrycznych na mowę. Co więcej, urządzenie okazało się skuteczne zarówno dla dźwięków mówionych, jak i bezdźwięcznych.

Projekt przenośnego systemu czujnikowo-uruchamiającego / Zdjęcie: Jun Chen Lab, Uniwersytet Kalifornijski

Potencjalne wyzwania i przyszłość technologii

Chociaż wyniki eksperymentu są obiecujące, pomysłodawca przyznaje, iż badanie miało swoje ograniczenia, w tym niewielką liczbę uczestników oraz ograniczony zakres fraz. Ponadto naukowcy stają przed wyzwaniem masowej produkcji urządzenia. Mimo tych przeszkód, plaster na gardło stanowi znaczący postęp, zwłaszcza biorąc pod uwagę, iż około 30% populacji doświadcza w swoim życiu zaburzeń głosu. Obecne alternatywy, takie jak krtań elektroniczna, są często inwazyjne i kosztowne, co czyni ten nowy wynalazek potencjalnie transformatywnym rozwiązaniem dla wielu osób.

Nowy plaster na gardło reprezentuje znaczący przełom w niwelacji barier komunikacyjnych, które napotykają osoby bez strun głosowych. Technologia ta, wykorzystująca zaawansowane algorytmy uczenia maszynowego do interpretacji ruchów mięśniowych i przekształcania ich w mowę, otwiera nowe możliwości dla osób dotkniętych zaburzeniami głosu. Dalszy rozwój i optymalizacja tego urządzenia mogą w przyszłości przynieść jeszcze lepsze i bardziej dostępne rozwiązania dla osób potrzebujących alternatywnych metod komunikacji.

Źródło: nature.com