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让渐冻人说话:16岁印度男孩发明替代性沟通设备TALK

2014-09-16 17:33 未知 Google Science Fair 阅读 0
核心摘要: 2014年Google科学竞赛上,16岁印度男孩Arsh Shah Dilbagi发明了廉价高效的替代性沟通设备TALK,利用呼吸和摩尔斯电码帮助渐冻人(ALS)等患者表达。该设备成本不到100美元,效率是传统AAC的三倍,已入围决赛。文章介绍了TALK的工作原理、两种工作模式及未来优化方向,强调其相比冰桶挑战的深远意义。

在2014年Google科学竞赛上,16岁的印度男孩Arsh Shah Dilbagi发明了一种廉价、轻便、高效、通用的替代性沟通设备(AAC)——TALK,旨在解决渐冻人(肌萎缩侧索硬化症,ALS)等患者的表达困难问题。全球约有1.4%的人口(相当于德国总人口)患有发展性障碍,如ALS、闭锁综合征(LIS)等。著名物理学家斯蒂芬·霍金就是一位渐冻人。这类患者常因表达和沟通障碍,预期平均寿命比普通人群少20年。目前,他们唯一的表达手段是增强性或替代性沟通设备(AAC)。

然而,传统的AAC设备通常价格昂贵(数千美元)、输入速度慢且笨重。为此,Arsh Shah Dilbagi在2014年Google科学竞赛(面向13至18岁青年的网上竞赛)中提出了TALK——一种廉价、轻便、高效、通用的AAC设备。

TALK的工作原理基于二进制和摩尔斯电码:装置通过微机电麦克风(MEMS麦克风)检测用户发出的两种可分辨的呼气声(强度和时长不同),将其转化为电信号。微处理器将短呼气解析为点(·),长呼气解析为破折号(—),进而转换成摩尔斯电码,再解码为词句,并通过另一个微处理器合成语音输出。TALK有两种工作模式:交流模式允许用户使用英语进行实时对话;指令模式则提供9种预设声音,用于发出特殊指令或短句。据发明者称,TALK的效率是普通AAC设备的三倍,而成本不到100美元。该发明已入围Google科学竞赛决赛圈。

Arsh计划未来进一步优化TALK,例如增加自动预测功能,并与Google Glass等设备集成,以改善渐冻人的生活品质。相比短暂的冰桶挑战,他的努力或许更具深远意义。

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