گلوی مصنوعی برای افرادی که قادر به تکلم نیستند

تاریخ : ۲۲ مرداد ۱۳۹۸

تعداد بازدید : ۲۸۳

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی

محققان با استفاده از گرافن موفق به ساخت گلوی مصنوعی شدند که به افرادی که قادر به تکلم نیستند کمک می کند تا سخن بگویند.

بیشتر مردم به سادگی و به صورت پیش‌فرض صحبت می‌کنند، اما در حقیقت این یک فرآیند پیچیده است که شامل حرکات دهان و لرزش بافت‌های تاشو به نام تارهای صوتی در گلو است. اگر تارهای صوتی جراحت یا آسیب ببیند، فرد توانایی صحبت کردن را از دست می‌دهد. در حال حاضر، پژوهشگران در ACS Nano یک گلوی مصنوعی پوشیدنی ایجاد کرده‌اند که هنگامی که به گردن، شبیه به خالکوبی موقت، متصل شود می‌تواند حرکات گلو را به صوت تبدیل نماید.

دانشمندان آشکارسازهایی را ایجاد کرده‌اند که حرکات پوست انسان مانند نبض یا ضربان قلب را اندازه‌گیری می‌کنند. اما معمولاً، این دستگاه‌ها نمی‌توانند این حرکات را به صوت تبدیل کنند. به تازگی، He Tian، Yi Yang و همکارانشان نمونه اولیه گلوی مصنوعی را با هر دو قابلیت توسعه داده‌اند، اما از آنجا که دستگاه باید به پوست می‌چسبید، پوشیدن طولانی مدت آن به اندازه کافی راحت نبود. بنابراین پژوهشگران تصمیم گرفتند گلوی مصنوعی نازک‌تر و شبیه به پوست ایجاد کنند که مانند خالکوبی موقت به گردن بچسبد.

برای ساختن گلوی مصنوعی، پژوهشگران، گرافن حکاکی‌شده با لیزر (laser-scribed graphene) را بر روی ورقه نازکی از فیلم پلی‌وینیل‌الکل قرار دادند. دستگاه یاد شده "گلوی گرافنی مصنوعی پوشیدنی" (Wearable Artificial Graphene Throat؛WAGT) نام دارد. ابعاد این دستگاه انعطاف‌پذیر، ۰.۶ در ۱.۲ اینچ، یا حدود دو برابر اندازه ناخن شست است. پژوهشگران از آب برای اتصال فیلم به پوست بر روی گلوی یک داوطلب استفاده کردند و آن را با الکترودهایی به بازوبند کوچکی شامل یک تخته مدار (circuit board)، میکرورایانه، تقویت‌کننده توان (power amplifier) و کدگشا متصل نمودند. هنگامی که داوطلب، بی‌صدا، حرکات گفتاری گلو را تقلید کرد، این دستگاه این حرکات را به صداهای منتشر شده مانند کلمات "خوب" و "نه" تبدیل نمود. پژوهشگران می‌گویند در آینده، افراد لال می‌توانند برای ایجاد سیگنال با گلو خود آموزش ببینند که از طریق این دستگاه به زبان گفتار ترجمه خواهد شد.

این دستاورد علمی و کاربردی حاصل همکاری و سرمایه‌گذاری برنامه کلیدی تحقیق و توسعه ملی چین، بنیاد ملی علوم طبیعی چین، برنامه ملی تحقیقات بنیادی چین، بنیاد نوآوری پکن برای تراشه‌های آینده، بنیاد علوم طبیعی پکن و برنامه علوم و فن‌آوری شِنژِن است.

منبع : https://nanoindustry.ir//news/66561

نظر شما