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      鄭州華晶金剛石股份有限公司

      石墨烯化身“傳聲筒” 聾啞人有望“開口說話”

      關鍵詞 石墨烯|2017-03-09 11:50:46|來源 中國超硬材料網
      摘要 石墨烯能夠化身“傳聲筒”,幫助聾啞人“開口說話”。由清華大學微電子所任天令教授課題組發明的“智能石墨烯人工喉&rdquo...
        石墨烯能夠化身“傳聲筒”,幫助聾啞人“開口說話”。由清華大學微電子所任天令教授課題組發明的“智能石墨烯人工喉”,有望在未來解決聾啞人的“說話”難題。
        日前,任天令課題組在《自然—通訊》上發表了題為《具有聲音感知能力的智能石墨烯人工喉》的研究論文,利用多孔石墨烯材料的優勢,制造出一種收發同體、適合穿戴的集成聲學器件。
        據介紹,這種集成聲學器件,利用石墨烯的熱聲效應來發射聲音,利用石墨烯的壓阻效應來接收聲音,實現了單器件的聲音收發同體。器件使用的多孔石墨烯材料具有高熱導率和低熱容率的特點,能夠通過熱聲效應發出100Hz-40kHz的寬頻譜聲音。其多孔結構對壓力也極為敏感,能夠感知發聲時喉嚨處的微弱振動,可以通過壓阻效應接收聲音信號。因此,這種器件能夠準確感知聾啞人低吟、尖叫等特殊聲音,并將這種“無含義聲音”轉換為頻率、強度可控的聲音,有望在將來轉換為預先錄制的語言。
        記者看到,當“人工喉”佩戴者大聲發出低吟時,人工喉會感知喉嚨振動狀態并發出預先設定的聲音,當佩戴者變換低吟的長短、聲調時,人工喉發出的聲音也會隨之對應發生明顯變化。
        參與該項創新成果的清華大學微納電子系博士生陶璐琪告訴記者,“解碼”之前,需要聾啞人根據自己的發聲特點,將不同強度和不同頻率的低吟、尖叫音進行排列組合,形成聾啞人的“語言編碼”。“‘編碼’后的每個聾啞人發音,就像鍵盤上的字母鍵,只需要用不同排列組合,就能表達出聾啞人連續的、完整的語義。這就把我們常人聽不懂的聾啞人低吟音轉化成為正常的語言,并且可以連續表達。”陶璐琪說。
        智能石墨烯人工喉除了能夠辨別不同音調,還能根據聲音強弱、尖叫、咳嗽等聲音震動“解碼”出不同種類的聾啞人“語言”,同時能夠實現音節和音調的排列組合,讓聾啞人說出更豐富的句子。
       

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