行业背景:现有电子喉助音器无法清晰还原后天型失语者声音,发音模糊,训练周期长,并且需要患者自己手持助音器于喉部,会造成极大不便,所以亟需便于失语者携带、操作简单、性能优异的新型人工喉声学器件。
技术思路:传统的高灵敏发声与收声器件通常是分立器件,单器件无法同时实现发声与收声,除此之外,传统的声学器件不具备柔韧性,故不适用于柔性可穿戴应用。
由清华大学研制的可穿戴人工喉则不同(图7),该人工喉是一种收发同体的集成声学器件,基于石墨烯的热声效应可以发射声音,同时利用石墨烯的压阻效应可以接收声音,该器件对低频的肌肉运动、中频食管振动和高频声波信息都有很高的灵敏度,同时也具有抗噪声的语音感知能力。
图7:可穿戴人工喉的制造过程和形态示意。(图片来源:清华大学)
未来应用:渐冻人蔡磊(京东集团原财务副总裁)已成为全球首个可穿戴人工喉的试用者。未来该项技术还将与声纹识别、机器学习等技术结合,在语音识别、家庭医疗等领域实现更加广阔的应用。
技术突破性: ★★★☆☆
潜在应用领域:★★☆☆☆
商业化可行性:★★★★★
关注七:固态电池通过改变电解质和电极材料提高安全性和能量密度