Датчик деформации лица может дать голос безмолвным

В то время как некоторая помощь доступна людям, у которых отсутствует способность говорить, устное общение с другими людьми все еще может быть затруднено. В этом может помочь новый носимый на лице датчик деформации, поскольку он способен «читать» молчаливо произнесенные слова владельца.

Разработанный в китайском университете Цинхуа, гибкий, растягивающийся датчик имеет форму тонкой эластомерной подложки с двумя мембранами из углеродного нановолокна, уложенными сверху. Несколько таких датчиков временно прикрепляются к коже вокруг губ и челюсти пользователя.

Нановолокна в одной мембране выровнены параллельно друг другу, что позволяет им быть очень чувствительными даже к малейшим вибрациям кожи. Однако датчики деформации, которые содержат только нановолокна, расположенные таким образом, обычно плохо работают при сильном растяжении, поскольку их проводимость соответственно падает.

По этой причине углеродные нановолокна в другой мембране выровнены случайным образом. Хотя они не так чувствительны, как параллельно расположенные нановолокна, они все еще функционируют, даже когда мембрана растянута до максимального предела, поскольку сохраняют свою проводимость.

В результате, сочетая высокую чувствительность с широким рабочим диапазоном, датчик Tsinghua, как утверждается, превосходит аналогичные экспериментальные устройства.

В ходе проверки концепции несколько датчиков были прикреплены к лицу добровольца, а затем подключены к микрокомпьютеру Arduino и динамику. Алгоритм, основанный на машинном обучении на Arduino, смог точно идентифицировать различные фонетические звуки, которые пользователь молча произносил, основываясь на напряжении, вызванном движениями рта. Эти звуки затем синтетически передавались через динамик.

Кроме того, датчики могли точно измерять выражение лица испытуемого, движения глаз и пульс. Тем не менее, технология нуждается в дальнейшем развитии, прежде чем она станет пригодной для повседневного использования в реальном мире.

Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Nano Research .

Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК

Бесплатная служба распространения новостей для научных организаций и стартапов

hello@technovery.com