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清华大学任天令教授:石墨烯人工喉可让聋哑人“开口说话”

时间:2021-12-31 18:13 点击次数:
  本文摘要:石墨烯需要化身“传声筒”,协助聋哑人“开口说出”。由清华大学微电子所任天令教授课题组发明者的“智能石墨烯人工喉”,未来将会在未来解决问题聋哑人的“说出”难题。日前,任天令其课题组在《大自然通讯》上公开发表了为题《具备声音感官能力的智能石墨烯人工喉》的研究论文,利用多孔石墨烯材料的优势,生产出有一种发送同体、合适穿着的构建声学器件。 据介绍,这种构建声学器件,利用石墨烯的热声效应来升空声音,利用石墨烯的压阻效应来接管声音,构建了单器件的声音发送同体。

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石墨烯需要化身“传声筒”,协助聋哑人“开口说出”。由清华大学微电子所任天令教授课题组发明者的“智能石墨烯人工喉”,未来将会在未来解决问题聋哑人的“说出”难题。日前,任天令其课题组在《大自然通讯》上公开发表了为题《具备声音感官能力的智能石墨烯人工喉》的研究论文,利用多孔石墨烯材料的优势,生产出有一种发送同体、合适穿着的构建声学器件。

据介绍,这种构建声学器件,利用石墨烯的热声效应来升空声音,利用石墨烯的压阻效应来接管声音,构建了单器件的声音发送同体。器件用于的多孔石墨烯材料具备低热导率和低热容率的特点,需要通过热声效应收到100HZ~40kHZ的长频谱声音。

其多孔结构对压力也十分脆弱,需要感官倾听时喉咙处的黯淡振动,可以通过压阻效应接管声音信号。因此,这种器件需要精确感官聋哑人低吟、尖叫声等类似声音,并将这种“无含义声音”切换为频率、强度高效率的声音,未来将会在将来切换为预先录制的语言。当“人工喉”配戴者大声收到低吟时,人工喉会感官喉咙振动状态并收到预先原作的声音,当配戴者转换低吟的长短、声调时,人工喉收到的声音也不会随之对应再次发生显著变化。据参予该项创意成果的清华大学微纳电子系博士生陶璐琪讲解,“解码”之前,必须聋哑人根据自己的倾听特点,将有所不同强度和有所不同频率的低吟、尖叫声音展开排列组合,构成聋哑人的“语言编码”。

“‘编码’后的每个聋哑人发音,就像键盘上的字母键,只必须用有所不同排列组合,就能传达出有聋哑人倒数的、原始的语义。这就把我们常人不懂的聋哑人低吟音转化成沦为长时间的语言,并且可以倒数传达。

”陶璐琪说道。智能石墨烯人工喉除了需要分辨有所不同音调,还能根据声音高低、尖叫声、腹痛等声音震动,“解码”出有有所不同种类的聋哑人“语言”,同时需要构建音节和音调的排列组合,让聋哑人讲出更加非常丰富的句子。


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