NOTICIA POSITIVA: Dispositivo portátil asistido por IA permite hablar sin cuerdas vocales
Hablar sin cuerdas vocales gracias a un nuevo dispositivo portátil asistido por IA: así es el último avance de los bioingenieros de UCLA. A continuación, te contamos los detalles de este desarrollo recientemente publicado en la revista Nature.
Las personas con trastornos de la voz, incluidas aquellas con problemas patológicos en las cuerdas vocales o que se están recuperando de cirugías de cáncer de laringe, a menudo encuentran difícil o imposible hablar. Esto podría cambiar pronto.
El nuevo sistema bioeléctrico Un equipo de ingenieros de la UCLA ha creado un dispositivo suave, delgado y elástico que mide poco más de una pulgada cuadrada y que puede colocarse en la piel fuera de la garganta para ayudar a las personas con cuerdas vocales disfuncionales a recuperar su capacidad de hablar.
Este innovador sistema bioeléctrico puede detectar el movimiento de los músculos laríngeos y traducir esas señales en habla audible utilizando tecnología de aprendizaje automático, con una precisión de casi el 95%.
El avance ha sido liderado por Jun Chen, profesor asistente de bioingeniería en la Escuela de Ingeniería Samueli de la UCLA. Este es el más reciente de sus esfuerzos por ayudar a personas con discapacidades. Anteriormente, su equipo desarrolló un guante portátil que traduce el lenguaje de señas estadounidense al habla en inglés en tiempo real, facilitando la comunicación para los usuarios de lenguaje de señas.
Una opción no invasiva y con excelentes resultados El nuevo dispositivo, que se presenta en forma de parche, consta de dos componentes. El primero es un sensor autónomo que detecta y convierte los movimientos musculares en señales eléctricas de alta fidelidad; estas señales eléctricas son luego traducidas en voz mediante un algoritmo de aprendizaje automático. El segundo componente es un actuador que convierte las señales de voz en la expresión deseada.
«Las soluciones existentes como los dispositivos electrolaríngeos portátiles y los procedimientos de punción traqueoesofágica pueden ser inconvenientes, invasivos o incómodos», explicó Chen, quien lidera el Grupo de Investigación en Bioelectrónica Portátil en UCLA y ha sido reconocido como uno de los investigadores más citados del mundo durante cinco años consecutivos.
«Este nuevo dispositivo ofrece una opción portable y no invasiva que puede ayudar a los pacientes a comunicarse tanto antes del tratamiento como durante el período de recuperación posterior para los trastornos de la voz».
Los detalles de este nuevo avance En sus experimentos, los investigadores probaron la tecnología en ocho adultos sanos. Recopilaron datos sobre el movimiento muscular laríngeo y utilizaron un algoritmo de aprendizaje automático para correlacionar las señales resultantes con ciertas palabras. Luego seleccionaron una señal de voz de salida correspondiente a través del componente actuador del dispositivo.
El equipo de investigación demostró la precisión del sistema haciendo que los participantes pronunciaran cinco frases, tanto en voz alta como en silencio, incluyendo «¡Hola, Rachel, ¿cómo estás hoy?» y «¡Te quiero!»
La precisión general de predicción del modelo fue del 94.68%, con la señal de voz de los participantes amplificada por el componente actuador, demostrando que el mecanismo de detección reconoció la señal de movimiento laríngeo y coincidió con la frase que los participantes querían decir.
En el futuro, el equipo planea ampliar el vocabulario del dispositivo mediante aprendizaje automático y probarlo en personas con trastornos del habla.