عرضه فن آوری تبدیل حرکات ماهیچههای حنجره به گفتار
محققان در آمریکا برچسب جدیدی اختراع کردهاند که با بهره گیری از هوش مصنوعی، حرکات ماهیچههای گلو را می خواند و آنها را به گفتار تبدیل می کند. این فناوری برای کمک به افراد مبتلا به اختلالات صوتی عرضه شده است.
برچسب برخوردار از هوش مصنوعی، به پوست وصل میشود و حرکات ماهیچههای حنجره را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل کرده و این سیگنالها به نوبه خود توسط الگوریتم یادگیری ماشینی که نوعی هوش مصنوعی است، به گفتار تبدیل میشوند.
ژیوان چه، پژوهشگر مهندسی زیستی و سرپرست تیم تحقیق از دانشگاه کالیفرنیا، در این باره اظهار داشت این برچسب بدون نیاز به دریافت ارتعاشات تارهای صوتی کاربر خود عمل می کند و از این طریق میتواند به بازیابی قوه گفتار افرادی که تارهای صوتیشان آسیبدیده کمک کند.
پژوهشگران این مطالعه عنوان کردند نزدیک به یک سوم افراد دستکم از یک اختلال صوتی در طول زندگی خود رنج بردهاند و درمانهای موجود برای مشکلات جدی صدا، مانند حنجرههای الکتریکی، «ناخوشایند، ناراحتکننده یا تهاجمی» هستند.
این برچسب جدید ضد آب که اندازهاش تقریباً مشابه یک سکه است و تنها ۷ گرم وزن دارد، از بافتی مشابه دستکش لاستیکی تشکیل شده است. برای نصب این دستگاه پزشکی غیرتهاجمی نیازی به جراحی نیست و میتوان آن را به روی گلو چسباند.
برای آزمایش این دستگاه، از هشت داوطلب بدون اختلال صوتی خواسته شد که چند جمله شامل «کریسمس مبارک»، «دوستت دارم» یا «به تو اعتماد ندارم» را صد بار تکرار کنند. آنها این جملات را هنگام ایستادن، راه رفتن و دویدن خواندند تا محققان مطمئن شوند که وصله در حال حرکت نیز کار میکند.
بر اساس این مطالعه، دستگاه تقریباً در ۹۵ درصد مواقع آنچه را که داوطلبان میگفتند به دقت پیشبینی کرد. این دستگاه نیازی به باتری نیز ندارد و با القای الکترومغناطیسی از طریق یک سیمپیچ تعبیهشده کار میکند.
برچسب نصبشده روی گلو، حرکت ماهیچهها را به گفتار تبدیل میکند.
دکتر ژیوان چه درباره نحوه عملکرد این دستگاه میگوید: «این وسیله در سه مرحله کار میکند:
ابتدا حرکات عضلانی در گلو را ثبت میکند. سپس حرکت بیومکانیکی را به سیگنالهای الکتریکی قابل تشخیص تبدیل میکند و در مرحله آخر الگوریتم ما سیگنال صوتی را طبقهبندی و تجزیه و تحلیل کرده و صدا از طریق یک بلندگو پخش میشود.»
دانشمندان میگویند تشخیص برخی از کلماتی که عضلات گلو را به روشی مشابه حرکت میدهند برای این برچسب کمی دشوار است. اما چون این دستگاه جملات را ترجمه میکند و و نه فقط کلمات را، میتواند از باقی جمله حدس بزند که مقصود فرد کدام کلمه بوده است.
سازندگان این دستگاه میگویند وسیله ابداعشده هنوز در فاز نمونههای اولیه است و سالها زمان نیاز دارد تا بتواند در دسترس بیمارانی نظیر مبتلایان به سرطان حنجره قرار گیرد.
نتایج مطالعه تازه در نشریه علمی «Nature Communications» منتشر شده است.