Em breve poderá haver uma nova e poderosa ajuda para pessoas que não conseguem falar. Cientistas britânicos desenvolveram uma gargantilha que detecta as palavras silenciosas do usuário e as converte em fala sintética audível.
Criado na Universidade de Cambridge, o dispositivo é destinado ao uso por pessoas que não falaram devido a lesões, cirurgias na garganta ou condições como acidente vascular cerebral, paralisia cerebral ou doença de Parkinson. Também pode ser utilizado por pessoas que falam em ambientes barulhentos, para aumentar o som de sua voz sem aumentar também os ruídos de fundo.
A própria gargantilha tem a forma de uma tira de tecido de fibra de bambu que é presa ao pescoço do usuário. Ele incorpora um sensor de deformação – localizado na frente – composto por dois eletrodos de cobre flanqueando uma camada flexível de tinta de grafeno eletricamente condutora. Este último é serigrafado no tecido.
No protótipo atual, o sensor está conectado a uma fonte de energia e a um computador. Um modelo comercial poderia ser totalmente independente.
Universidade de Cambridge
À medida que o usuário pronuncia silenciosamente palavras diferentes, pequenas vibrações em sua garganta fazem com que o tecido se estique e se contraia em uma escala microscópica. À medida que o tecido faz isso, uma rede ordenada de minúsculas rachaduras se abre e fecha na camada de grafeno sobrejacente.
Essa ação de abertura e fechamento faz com que a resistência elétrica do grafeno flutue, o que é detectado nas flutuações de uma corrente elétrica que flui através do grafeno de um eletrodo para outro.
Ao analisar a força e o padrão reveladores dessas flutuações, algoritmos especialmente treinados baseados em aprendizado de máquina no computador são capazes de determinar qual palavra está sendo falada. Essa palavra é então expressa de forma audível por um sintetizador de voz.
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Graças à alta sensibilidade do sensor de deformação, é relativamente fácil para os algoritmos identificarem cada palavra. Como resultado, o sistema é capaz de manter uma precisão de decodificação de voz de 95,25% enquanto usa 90% menos energia computacional do que outras interfaces de fala silenciosas.
“Ao combinar a sensibilidade ultra-alta dos sensores com o aprendizado de máquina altamente eficiente, criamos um dispositivo que acreditamos que poderia ajudar muitas pessoas que têm dificuldades com a fala”, disse o cientista-chefe, Dr. Luigi Occhipinti.
Um artigo sobre a pesquisa foi publicado recentemente na revista Eletrônica Flexível npj.
E para que você não pense que a gargantilha é a primeira interface de fala silenciosa vestível… bem, não é. Exemplos anteriores incluíram um colar com reconhecimento de fala, fones de ouvido e óculos.
Fonte: Universidade de Cambridge
