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石墨烯“人工喉”或将引导聋哑人“开口说话”
发布时间:2022-05-29 18:30
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本文摘要:有人说道,科技违反了优胜劣汰的法则,它解救了过于多理所当然被“出局”的人。而如果没科技,全人类有可能都是不应被“出局”的弱者。近日,清华大学信息学院院长助理、长江学者任天令其教授课题组在《大自然·通讯》上公开发表为题《具备声音感官能力的智能石墨烯人工喉》的研究论文,令人再度感慨科技不可思议的魅力。

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有人说道,科技违反了优胜劣汰的法则,它解救了过于多理所当然被“出局”的人。而如果没科技,全人类有可能都是不应被“出局”的弱者。近日,清华大学信息学院院长助理、长江学者任天令其教授课题组在《大自然·通讯》上公开发表为题《具备声音感官能力的智能石墨烯人工喉》的研究论文,令人再度感慨科技不可思议的魅力。清华大学任天令其教授课题组致力于智能石墨烯人工喉的研究,期望可以利用石墨烯的特性做成“发送一体”的构建声学器件,构建柔性电子信息系统,协助聋哑人“开口说出”,甚至让人类听不懂动物的语言。

霍金曾说道:“医药没医治我的疾病,所以我更加依赖科技。”因患上肌萎缩侧索硬化症(ALS)的霍金,数十年来肌肉渐渐衰退无力,特别是在在一度说出显得含糊不清时,如果需要听见现在石墨烯“人工喉”的消息,那不会让这位大科学家多么快乐,或许不会加添更好他“串流”世界的醍醐灌顶之语。“发送一体”柔性声学器件石墨烯因2010年的诺贝尔奖而世界注目,约十几年来,全球很多科研人员争相在研发中挖出其更加多的可能性。“在研究中,我们想要的是如何把它的潜质发挥出来,正如清华大学各科研团队的出发点,将所做的研究与实际应用于结合,优先解决问题社会急迫市场需求的问题。

我的团队注重注目身体健康层面,以提升人们的生活品质。”任天令其说道。

他说道,比如麦克风,不能感官人说出的声音;喇叭可以发出声音,不过是单向的。就是人的喉咙也仅有能发出声音而无法感官声音,很难有一个声学信息系统,既需要感官声音或一些信息,同时还能发出声音。

一般的声学器件或信息系统功能单一、有所容许,一般来说工作在可听域(20Hz—20kHz)的传统倾听与收声器件是分立器件,单器件无法同时构建倾听与收声。此外,传统声学器件基于软的材质,非柔性,不适合于作为可穿着设备用于。也就是说,如果能有一种材料可以顾及三种功能:感官声音、发出声音,以及具备柔性,那么就可以构成理想的“发送一体”的构建声学器件,构建柔性电子信息系统。

而在实验室,研究人员惊讶地找到石墨烯这种材料可以符合市场需求。任天令其讲解说道,将少数几个单层的石墨烯薄膜变换人组在一起,构成一定的结构,可使其比单层石墨烯有更为非常丰富的性能展现出。在研究中,基于石墨烯的热声效应升空声音,并利用石墨烯微结构的压阻效应来接管声音,精妙超过单器件声音发送同体效果。具体操作是,使用独有的激光平写出技术工艺,制取出有多孔的石墨烯材料,一方面,其具备低热导率和低热容率,通过热声效应收到100Hz—40kHz的长频谱声音;另一方面,石墨烯多孔微结构材料对压力十分脆弱,需要感官喉咙倾听时的黯淡振动,通过压阻效应接管声音信号,从而构建单器件声音发送一体化构建。


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