我能理解你这么做的原因,你一定很爱你的公鸡,但它的叫声扰民,使你很为难,没办法,既然不想失去它,就只能做这个手术了。建议你,做了手术后,要好好养它一生,不要抛弃它。
来自北京清华大学的一组科学家最先开发了一种需用胶带绑在用户喉咙皮肤上的设备,不过如果是长时间佩戴则太不舒服。考虑到这一点,他们开始把它改造成了一种轻薄、灵活的可穿戴设备,它需要先用水湿润喉咙然后像一个临时纹身一样将设备敷在喉咙上。
据悉,这款设备叫作可穿戴石墨烯智能人工喉(WAGT),由激光诱导石墨烯制成,这种石墨烯被应用在聚乙烯薄膜上。它的尺寸只有0.6×1.2英寸(15×30毫米),虽然以目前的形式,它是硬连接到一个包含有电路板、微型计算机、功率放大器和解码器的单独臂带上。
当佩戴者无声地模仿出特定单词发音时的独特声带和喉部运动,WAGT通过皮肤来检测这些运动然后对它们进行解码以此来确定这个单词是什么。之后,臂带以合成的声音“说出”那个词。截止到目前,该系统只接受了识别诸如“hello”、“OK”和“no”等几个基本单词的训练。
大致就是真声带不做闭合,拉大喉位空间,然后加大喉内气压,气息从声带韧带摩擦上去,先行发声,然后大气流量会促使假声带发出更大的声音来形成一种片状雾状的嘶吼音色。
而我们通常意义上的假声发声部位,实际上是在真声带边缘的声韧带部分,相当于是真声带的边缘振动,通常会直接称为声带的边缘振动。
假声带就在真声带的上方。属于不可控制的平滑肌,等于是你没法控制它去调节音色,可以用于特殊音色。然后因为假声带这个名词,这里容易产生一个误区,会误认为假声带就是拿来发假声的。实际上假声带确实是可以发声,但是会出现一个比较细小的和沙哑的音色。
这个声音本身音量较小,基本不能用来做主要发声。而当我们喉内气柱比较宽的时候,带来音色上的颗粒感,就有一部分假声带的作用。
东京大学研究生竹内雅树等人开发出了可穿戴式电子人工喉(助讲器)。这款人工喉运用了人工智能(AI)技术,适用于因疾病等摘除声带而无法说话的人。只需动动嘴就能生成接近于本人声音的语音。今后还计划增加通过嘴角动作来开关电源的功能,以及可再现抑扬顿挫语调的功能。目标是到2025年实现实用化。
这款人工喉的名称为“Syrinx”,通过由竹内雅树主导、以学生为主体的项目开发而成。
电子人工喉是帮助因喉癌等原因摘除声带的人发声说话的装置。单手可以握住的圆柱形产品较为普及。原理是把人工喉的振动顶端部位放在喉咙位置,通过舌头和嘴的动作来发声。人工喉发出的声音缺乏生命力,与人类的自然说话声不同。竹内雅树表示,“日本生产的人工喉的基本样式约20年来没有改变过”。
该项目大力开发了能够再现“喉原音”的技术,喉原音可反映出每位使用者的特点,是声音的基础。研究人员使用人工喉用户声音的录音数据,用AI分析出声音以什么高度和多大的强度发出,并制作出反映此人声音特征的振动声,成为用户的喉原音。
另外,为了能够再现各种不同的声音,还在人工喉中嵌入了两个振荡器。
竹内雅树等人还潜心研究了使用方法。采用以颈带缠绕在脖子上的设计,提升了易用性。以往的电子人工喉“存在用户不方便在人前使用的情况”(竹内)。
但要实现自然的声音,还需要解决两个课题。一个是振动声容易泄露出去。最理想的情况是只从喉咙里发出振动声,但人工喉和脖颈之间会有振动声泄露出来,变成噪音传播出去。另一个课题是声音缺少抑扬顿挫,语音过于单调。
为了解决问题,竹内雅树等人正考虑今后为人工喉安装摄像头来读取嘴角的动作等。竹内介绍说:“如果能够捕捉到嘴角的动作,就能接近本人的声音”。
现状是与装有放大器等的设备连接,通过操作按钮来切换电源。竹内雅树认为,如果能够配备传感器功能,将有望实现完全可穿戴式人工喉,可根据嘴角的动作打开电源,让人工喉发生振动。
人工喉的使用者不仅限于因罹患癌症等而摘除声带的人,接受气管切开手术的人也在使用。幼儿在一些情况下也需要使用人工喉。竹内雅树表示,“打算将其打造成任何人使用时都不会感到难为情的人工喉”。目标是制作出能够发出更自然声音的人工喉,以与传统产品同等的价格上市,还将考虑与企业合作。
日本经济新闻(中文版:日经中文网)高崎文
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