一枚硬幣大小的石墨烯片，貼在頸部靠近喉嚨處，就能幫助有發音障礙的喉疾患者重獲新“聲”。近日，清華大學集成電路學院教授任天令團隊研發了一款可穿戴人工喉，可以識別佩戴者喉部發聲的信號，并將其轉換為語音播放出來，還原準確率超90%。該成果已發表在《自然》人工智能子刊《自然·機器智能》上。

　　任天令團隊基于石墨烯材料研發的智能可穿戴人工喉，對低頻的肌肉運動、中頻食管振動和高頻聲波信息有較高的靈敏度，也具有抗噪聲的語音感知能力。同時，人工喉能通過熱聲效應將信號轉換成聲音播放。

　　智能人工喉不僅能準確“聽”懂佩戴者想表達的內容，還可以更清晰地“說”出來。利用人工智能模型，團隊對人工喉感知的信號進行了語音識別和合成，實現了對聲調、詞語等基本語音元素的高精度還原。實驗結果表明，人工喉能識別一名喉切除術患者模糊說出的日常詞匯，準確率超過90%。識別出的內容被合成為語音在人工喉上播放，可以初步恢復患者的語音交流能力。其抗噪聲性能也明顯優于麥克風，在60分貝以上環境噪聲下仍能保持識別能力。而我們日常交流的環境分貝大約為60分貝。