想象一下,在完全静默的状态下,仅仅通过颈部肌肉的微小动作,机器就能实时还原出你的真实嗓音。近日,来自浦项科技大学(POSTECH)的研究团队在生物医学工程领域取得突破,开发出一种可穿戴多轴应变映射传感器,为语音障碍患者及特殊环境下的沟通提供了全新的解决方案。
核心技术原理:捕捉“隐形”的运动图谱
研究人员指出,人类发声并非仅依赖声带振动,颈部肌肉与皮肤在发声过程中会产生特定的微小形变,形成一种“隐形运动图谱”。该团队研发的传感器由柔软的硅胶基底、微型摄像头及参考标记组成,能够精准捕捉这些细微的皮肤位移。即便在佩戴位置发生偏移或松紧度变化时,内置的AI算法也能自动校准,确保在日常生活中稳定运行。
从“机器人音”到“个人原声”
与传统的电子喉(electrolarynx)不同,该技术不仅能输出语音,还能通过预先训练的语音合成模型,还原患者手术前的真实嗓音,极大地保留了患者的个人身份特征。此外,该传感器具有极强的抗噪能力,在工厂等高分贝环境下,无需麦克风即可实现清晰通话。
广泛的应用前景
该项研究不仅为喉部疾病或手术后的患者提供了康复希望,还展现了在军事、图书馆、会议室等需要“静默沟通”场景下的巨大潜力。该研究成果已发表于《Cyborg and Bionic Systems》期刊,标志着非侵入式语音重构技术向临床应用迈出了重要一步。
Original Research: Open access.
“Soft Multiaxial Strain Mapping Interface with AI-Driven Decoding for Silent Speech in Noise” by Sunguk Hong, Junyoung Yoo, and Sung-Min Park. Cyborg and Bionic Systems
DOI:10.34133/cbsystems.0536