ابداع برچسب جدیدی که امکان صحبت بدون نیاز به تار‌های صوتی را به بیماران می‌دهد

یورو نیوز: محققان آمریکایی برچسب جدیدی را برای کمک به افراد مبتلا به اختلالات صوتی اختراع کرده اند که می تواند با استفاده از هوش مصنوعی حرکات ماهیچه های گلو را بخواند و آنها را به گفتار تبدیل کند.

این تگ که به پوست چسبیده است، حرکات ماهیچه های حنجره را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند و این سیگنال ها نیز به نوبه خود توسط الگوریتم یادگیری ماشینی که نوعی هوش مصنوعی است، به گفتار تبدیل می شود.

ژیوان چه، محقق مهندسی زیستی و سرپرست تیم تحقیقاتی دانشگاه کالیفرنیا، در این رابطه گفت: این تگ بدون نیاز به دریافت ارتعاشات تارهای صوتی فرد کار می کند و از این طریق می تواند به بازیابی گفتار کمک کند. افرادی که تارهای صوتی آنها آسیب دیده است.

این مطالعه نشان داد که نزدیک به یک سوم از مردم حداقل از یک اختلال صوتی در طول زندگی خود رنج می‌برند و درمان‌های موجود برای مشکلات جدی صدا، مانند حنجره‌های الکتریکی، «ناخوشایند، ناراحت‌کننده یا تهاجمی» هستند.

این برچسب ضد آب جدید تقریباً به اندازه یک سکه و وزن تنها ۷ گرم از بافتی شبیه به یک دستکش لاستیکی ساخته شده است. برای نصب این وسیله پزشکی غیر تهاجمی نیازی به جراحی نیست و می توان آن را به گلو متصل کرد.

برای آزمایش این دستگاه، از هشت داوطلب بدون اختلال صدا خواسته شد که چندین جمله از جمله «کریسمس مبارک»، «دوستت دارم» یا «به تو اعتماد ندارم» را ۱۰۰ بار تکرار کنند. آنها این جملات را هنگام ایستادن، راه رفتن و دویدن می خواندند تا محققان بتوانند از کارکرد وصله هنگام حرکت مطمئن شوند.

بر اساس این مطالعه، دستگاه تقریباً در ۹۵ درصد مواقع آنچه را که داوطلبان می‌گفتند به‌دقت پیش‌بینی می‌کرد. این دستگاه نیازی به باتری ندارد و با القای الکترومغناطیسی از طریق یک سیم پیچ داخلی کار می کند.

دکتر چه درباره نحوه عملکرد این دستگاه می گوید: این دستگاه در سه مرحله کار می کند: ابتدا حرکات ماهیچه های گلو را ثبت می کند و سپس حرکت بیومکانیکی را به سیگنال های الکتریکی قابل تشخیص تبدیل می کند و در مرحله آخر الگوریتم ما طبقه بندی و تجزیه و تحلیل می کند. سیگنال صوتی، و صدا از طریق یک بلندگو پخش می شود.”

دانشمندان می گویند برخی از کلماتی که ماهیچه های گلو را به روشی مشابه حرکت می دهند برای برچسب کمی دشوار است. اما از آنجایی که این دستگاه جملات را ترجمه می کند و فقط کلمات را ترجمه نمی کند، می تواند از بقیه جمله حدس بزند که منظور شخص کدام کلمه بوده است.

سازندگان این دستگاه می گویند دستگاه اختراع شده هنوز در مرحله نمونه اولیه است و سال ها طول می کشد تا در دسترس بیمارانی مانند بیماران مبتلا به سرطان حنجره قرار گیرد.

نتایج این مطالعه جدید در مجله علمی “Nature Communications” منتشر شده است.