近日清华大学的任天令教授和他的团队在《自然・机器智能》杂志上发表了一项创新成果：他们利用石墨烯材料制造了一种智能可穿戴人工喉，可以帮助喉切除术患者重获新“声”。清华开发出可穿戴人工喉咙，这种人工喉可以感知佩戴者喉部的信号，并通过人工智能模型将其识别和合成为语音，还原准确率超过90%。
语言是人类交流的重要方式，但由于内在健康或外在损伤、噪音干扰等因素，使得交流变得非常困难。目前的解决方案还主要是靠麦克风，但这通常非常笨拙，不友好。而该团队开发的基于石墨烯材料的智能可穿戴人工喉咙能够检测到皮肤表面上的微小震动，对低、中、高频声波都具有较高的灵敏度，并且能够抗噪。清华开发出可穿戴人工喉咙！
据介绍，这种人工喉是一枚硬币大小的石墨烯片，贴在颈部靠近喉咙处。它具有高灵敏度和抗噪声性能，
可以捕捉低频的肌肉运动、中频食管振动和高频声波信息，并通过热声效应将其转换为声音播放
。实验表明，这种人工喉能够识别出患者模糊说出的日常词汇，并合成为清晰的语音，在60分贝以上环境噪声下仍然有效。而我们日常交流的环境分贝大约为60分贝。
任天令介绍，人工喉制作过程简单、性能稳定、易于集成，为语音识别和交互提供了一种新的硬件平台。
不过，该人工喉还有很大的优化和拓展空间，例如提高声音的质量和音量，增加语音的多样性和表情，以及结合其他生理信号和环境信息实现更自然和智能的语音交互。研究团队希望通过进一步的研究和合作，让人工喉造福更多的声音障碍者和语音交互的用户。清华开发出可穿戴人工喉咙！
此外，人工喉还能通过热声效应将信号转换成声音播放。在人工智能驱动下，人工喉咙识别音素、音调及单词等基本语音元素的准确率超99%。然后，研究团队通过对一名喉切除的人进行实验，结果表明，人工喉咙能够对日常词汇识别准确率超90%。科学家称，这种人工喉咙制作简单，性能稳定，易于集成，抗噪性能强，为语音识别和交互提供了一种新的硬件平台。该团队希望进一步的研究，让人工喉造福更多的声音障碍者和语音交互的用户。清华开发出可穿戴人工喉咙！
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