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新华社北京3月8日电(记者孙棋)石墨烯可以成为“喉舌”,帮助聋人“说话”。清华大学微电子研究所任教授发明的“智能石墨烯人工喉”有望在未来解决聋人的“说话”问题。
最近,任的研究团队在《自然通讯》上发表了一篇题为《具有声音感知能力的智能石墨烯人工喉》的研究论文,利用多孔石墨烯材料的优势,制作了一种适合佩戴的集成声学器件。
据介绍,该集成声学器件利用石墨烯的热声效应发出声音,利用石墨烯的压阻效应接收声音,从而实现单个器件的声音收发。该装置中使用的多孔石墨烯材料具有高热导率和低热容的特点,通过热声效应可以发出100赫兹-40千赫兹的宽谱声音。它的多孔结构对压力也非常敏感,可以感知喉咙的微弱振动,并通过压阻效应接收声音信号。因此,该装置能够准确感知聋人的特殊声音,如低吟和尖叫,并将这种“无意义的声音”转换成频率和强度可控的声音,有望在未来转换成预先录制的语言。
记者看到,当“人工喉”佩戴者高声低唱时,人工喉会感知到喉咙的振动状态并发出预设的声音,当佩戴者改变低唱的长度和音调时,人工喉发出的声音也会相应地发生明显的变化。
清华大学微纳电子系博士生陶参与了这项创新,他告诉记者,在解码之前,聋人应该根据自己的发声特点,将不同强度和频率的低吟和尖叫声音进行排列组合,形成聋人的“语言代码”。“每个聋哑人在‘编码’后的发音就像键盘上的字母键,只需要不同的排列组合就可以表达聋哑人连续完整的语义。这就把普通人听不懂的聋哑人的耳语变成了正常的语言,可以不断地表达出来。”陶对说:
智能石墨烯人工喉除了可以区分不同的音调外,还可以根据声强、尖叫、咳嗽等声音振动来“解码”不同种类的聋哑“语言”,并可以实现音节和音调的排列组合,使聋哑人能够说出更加丰富的句子。
来源:搜狐微门户
标题:中国科学家:石墨烯能让聋哑人“开口说话”
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