加州大学洛杉矶分校的生物工程研究人员创建了自供电补丁,利用机器学习将无声语音的喉咙肌肉运动转化为口语语音

加州大学洛杉矶分校的工程师开发了一个补丁,可以将无声语音、喉咙肌肉运动转化为有声语音。 (来源:车子元等人文章)

加州大学洛杉矶分校的生物工程研究人员创建了一种自供电补丁,可以利用机器学习将无声讲话期间的喉部肌肉运动转化为口语。 这种可穿戴技术可以让因疾病、受伤或声带障碍而有说话困难的人即使在使用语音传感系统静音时也能说话。

加州大学洛杉矶分校的一组生物工程研究人员创造了一种灵活的自供电贴片,可以利用机器学习将无声讲话时颈部表面的喉部肌肉运动转化为口语。 这款可穿戴贴片使那些因声带损伤、疾病或障碍而静音或无法正常说话的人能够使用语音贴片系统说话。

人的声音是在通过喉咙呼气时产生的,并受到许多喉部肌肉的调节。 喉部肌肉都需要协调运动才能发出声音,颈部表面的运动是喉咙内部运动的反映。

具体来说,喉部是最重要的,因为它包含声带肌肉,在发出不同声音时会改变形状。 喉炎和声带过度使用(尖叫、唱歌或喊叫)是导致无法说话的常见原因,因为关键肌肉无法正确运动来发出声音。 然而,即使声带无法正常工作,其他喉部肌肉仍然会移动以尝试说话。

研究人员创造了一种可以感知喉咙肌肉运动的粘合贴片。 该贴片具有聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 外层,中间夹有两层用作磁感应 (MI) 层的铜线圈,这两层铜线圈由单层 PDMS 和用作磁机械耦合 (MC) 层的磁铁隔开。 MC 层有许多切口,使其在喉咙肌肉弯曲时更容易扩张和收缩。

当一个人试图戴着 7.2 克(0.25 盎司)的贴片说话时,肌肉会移动,贴片会弯曲,产生一个小的电信号,传感器模块会接收到该信号。 信号经过处理,然后传递到机器学习模块,该模块分析信号并从用于训练系统的一组五个句子中解释说话者试图说的内容。 40 毫秒内,计算机说出想要的句子,准确率高达 94.68%。

在语音可穿戴技术能够发出常见语音之前,系统需要接受更广泛的单词和句子的训练,因此静音的读者可能会找到一本关于 摩尔斯电码 或者 标志语言 在等待补丁时很有帮助。

语音贴片的磁膜上有狭缝。 说话时的弯曲会通过嵌入的磁性颗粒的运动产生电信号。 (来源:车子元等人文章)
当对一小部分参与者和句子进行测试时,人工智能系统能够在测试过程中以高精度正确确定无声所说的内容。 (来源:车子元等人文章)大卫·多格 – 新闻撰稿人 – 自 2023 年以来在 Notebookcheck 上发表了 134 篇文章

我曾在 Activision、加州大学洛杉矶分校、Anime Expo 等公司工作过,亲眼目睹了技术被用来拯救生命、创建游戏以及创建梦幻般的 3D VR/AR 世界。 新兴技术中总有一些有趣的东西我想亲身体验,我所有的朋友都向我寻求最适合他们需求的技术,所以我很高兴将我的经验带到 Notebookcheck。

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2024-03-29 23:42:23
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