Наклейка на горло вместо голоса: как говорить без звука

В свежем выпуске Nature Communications группа из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе подробно описывает эту мягкую, липкую штуковину. Она ловит микродвижения гортани и конвертирует их в электрические сигналы — и делает это автономно, за счет пьезоэлектрического эффекта. Ни проводов, ни пауэрбанков.

Зачем это нужно? Главная цель — вернуть голос тем, кто его потерял. После операции на щитовидке, из-за паралича связок или травмы. Технология предлагает альтернативный канал связи, который обходит повреждённые «штатные» органы речи. Многообещающе, правда?

Устройство совсем не обременительное: весит как несколько скрепок (всего 7 грамм), не боится воды, а на ощупь напоминает кусочек резиновой перчатки. Почти не заметишь.

Как же этот патч умудряется читать наши немые мысли?

Всё дело во внутренней начинке: под гибкой оболочкой скрываются крошечные магниты. Когда мышцы горла сокращаются — например, при попытке произнести слово — магнитное поле меняется. Эти изменения улавливают сенсоры, преобразуя их в электрические импульсы. Дальше в дело вступает обученная нейросеть, которая расшифровывает этот «мышечный шёпот» в полноценные слова и фразы.

Чтобы научить алгоритм, исследователи пошли классическим путём: пригласили добровольцев и заставили их повторять одни и те же фразы раз по сто. Скучно? Возможно. Зато программа смогла запомнить уникальные паттерны движений для каждого звука.

Результаты впечатляют: в тестах с восемью участниками точность распознавания достигла 95%. И что важно — система не сбивалась, даже когда люди начинали ходить или бегать. Проверяли и в разных режимах: фразы произносили и вслух, и беззвучно, только артикулируя губами. Устройство срабатывало в обоих случаях.

Конечно, не обошлось без курьёзов. Алгоритм иногда путал слова с похожей артикуляцией — например, английские «make» (делать) и «Mark» (имя). Но, как справедливо замечают учёные, в живой речи такие слова редко плавают в изоляции; контекст предложения помогает системе сделать правильный выбор. Интересно, а как она справится с «короной» и «коровой» в русском?

Пока это лишь прототип, и испытывали его на людях без речевых патологий. Но дорога ясна: команда уже работает над улучшением точности и готовится к более масштабным клиническим испытаниям. Возможно, через несколько лет такие гаджеты станут таким же привычным аксессуаром, как слуховой аппарат или очки. Будущее, в котором немое кино заговорит — буквально — уже на горизонте.