science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Kunstmatige keel kan ooit helpen om mensen te dempen

Een draagbare kunstmatige grafeen keel, hier afgekort als 'WAGT, ' kan met training van de drager menselijke keelbewegingen omzetten in verschillende geluiden. Credit:Aangepast van ACS Nano 2019 , 10.1021/acsnano.9b03218

De meeste mensen vinden spraak vanzelfsprekend, maar het is eigenlijk een complex proces waarbij zowel bewegingen van de mond als trillingen van gevouwen weefsels betrokken zijn, stembanden genoemd, in de keel. Als de stembanden verwondingen of andere laesies oplopen, een persoon kan het vermogen om te spreken verliezen. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS Nano hebben een draagbare kunstmatige keel ontwikkeld die, wanneer bevestigd aan de nek als een tijdelijke tatoeage, kan keelbewegingen omzetten in geluiden.

Wetenschappers hebben detectoren ontwikkeld die bewegingen op de menselijke huid meten, zoals hartslag of hartslag. Echter, de apparaten kunnen deze bewegingen meestal niet in geluiden omzetten. Onlangs, hij Tian, Yi Yang, Tian-Ling Ren en collega's ontwikkelden een prototype kunstmatige keel met beide mogelijkheden, maar omdat het apparaat op de huid moest worden geplakt, het was niet comfortabel genoeg om langdurig te dragen. Dus wilden de onderzoekers een dunner, huidachtige kunstmatige keel die zich als een tijdelijke tatoeage aan de nek zou hechten.

Om hun kunstmatige keel te maken, de onderzoekers schreven grafeen met laser op een dunne laag polyvinylalcoholfilm. Het flexibele apparaat meet 0,6 bij 1,2 inch, of ongeveer het dubbele van de miniatuur van een persoon. De onderzoekers gebruikten water om de film op de huid over de keel van een vrijwilliger te bevestigen en verbonden deze met elektroden aan een kleine armband met een printplaat, microcomputer, eindversterker en decoder. Toen de vrijwilliger geruisloos de keelbewegingen van spraak imiteerde, het instrument zette deze bewegingen om in uitgezonden geluiden, zoals de woorden "OK" en "Nee". De onderzoekers zeggen dat, in de toekomst, stomme mensen zouden kunnen worden getraind om met hun keel signalen te genereren die het apparaat in spraak zou vertalen.