智能石墨烯人工喉
日前,清華大學(xué)微電子所利用多孔石墨烯材料性能特點(diǎn),研制成功一種集收、發(fā)聲音于一體,可穿戴的聲學(xué)器件。該聲學(xué)器件是利用石墨烯的熱聲效應(yīng)來發(fā)射聲音,利用其壓阻效應(yīng)來接收聲音。
多孔石墨烯材料具有高熱導(dǎo)率和低熱容率的特點(diǎn),能夠通過熱聲效應(yīng)發(fā)出100 Hz~40 Hz的寬頻譜聲音。其多孔結(jié)構(gòu)能夠感知發(fā)聲時(shí)喉嚨處的微弱振動(dòng),可以通過壓阻效應(yīng)接收聲音信號(hào)。因此,這種器件能夠準(zhǔn)確感知聾啞人低吟、尖叫等特殊聲音,并將這種“無含義聲音”轉(zhuǎn)換為頻率、強(qiáng)度可控的聲音。
“解碼”之前,需要聾啞人根據(jù)自己的發(fā)聲特點(diǎn),將不同強(qiáng)度和不同頻率的低吟、尖叫音進(jìn)行排列組合,形成聾啞人的“語言編碼”?!熬幋a”后每個(gè)聾啞人發(fā)音,就像鍵盤上的字母鍵,只需要用不同排列組合,就能表達(dá)出聾啞人連續(xù)的、完整的語義。
智能石墨烯人工喉除了能夠辨別不同音調(diào),還能根據(jù)聲音強(qiáng)弱、尖叫、咳嗽等聲音震動(dòng)“解碼”出不同種類的聾啞人“語言”,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)音節(jié)和音調(diào)的排列組合,讓聾啞人說出更豐富的句子。有望解決聾啞人的“說話”難題。
(本刊訊)