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智能石墨烯人工喉

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日前，清华大学微电子所任天令教授课题组利用多孔石墨烯材料性能特点，研制成功了一种集收、发声音于一体的可穿戴声学器件。该声学器件是利用石墨烯的热声效应来发射声音，并利用其压阻效应来接收声音。多孔石墨烯材料具有高热导率和低热容率的特点，能够通过热声效应发出100 Hz～40 kHz的宽频谱声音。其多孔结构能够感知发声时喉咙处的微弱振动，可以通过压阻效应接收声音信号。因此，这种器件能够准确感知聋哑人低吟、尖叫等特殊声音，并将这种“无含义声音”转换为频率、强度可控的声音。 “解码”之前，器件需要聋哑人根据自己的发声特点，将不同强度和不同频率的低吟、尖叫音进行排列组合，形成聋哑人的“语言编码”。“编码”后每个聋哑人的发音就像键盘上的字母键，只需要用不同排列组合，就能表达出聋哑人连续的、完整的语义。智能石墨烯人工喉除了能够辨别不同音调，还能根据声音强弱、尖叫、咳嗽等声音震动“解码”出不同种类的聋哑人“语言”，同时能够实现音节和音调的排列组合，让聋哑人说出更丰富的句子，有望解决聋哑人的“说话”难题。日前，清华大学微电子所任天令教授课题组利用多孔石墨烯材料性能特点，研制成功了一种集收、发声音于一体的可穿戴声学器件。该声学器件是利用石墨烯的热声效应来发射声音，并利用其压阻效应来接收声音。多孔石墨烯材料具有高热导率和低热容率的特点，能够通过热声效应发出100 Hz～40 kHz的宽频谱声音。其多孔结构能够感知发声时喉咙处的微弱振动，可以通过压阻效应接收声音信号。因此，这种器件能够准确感知聋哑人低吟、尖叫等特殊声音，并将这种“无含义声音”转换为频率、强度可控的声音。 “解码”之前，器件需要聋哑人根据自己的发声特点，将不同强度和不同频率的低吟、尖叫音进行排列组合，形成聋哑人的“语言编码”。“编码”后每个聋哑人的发音就像键盘上的字母键，只需要用不同排列组合，就能表达出聋哑人连续的、完整的语义。智能石墨烯人工喉除了能够辨别不同音调，还能根据声音强弱、尖叫、咳嗽等声音震动“解码”出不同种类的聋哑人“语言”，同时能够实现音节和音调的排列组合，让聋哑人说出更丰富的句子，有望解决聋哑人的“说话”难题。

文章来源：《微电子学与计算机》网址: http://www.wdzxyjsjzz.cn/qikandaodu/2021/0318/516.html