Как немые люди могут вновь обрести дар речи?

По данным Всемирной организации здравоохранения, на данный момент в мире насчитывается около 466 миллионов человек, не способных разговаривать. Обычно их немота связана с врожденной глухотой — не слыша речи взрослых людей, глухие дети попросту не могут научиться говорить. Но иногда причиной немоты является повреждение голосовых связок, в результате чего человек знает, как произносить слова, но просто не может их озвучить. Кажется, в будущем часть этих людей вновь обретут способность говорить, просто наклеив на свою шею небольшую пленку. Но технология вряд ли поможет всем до единого.

Человек может разговаривать благодаря наличию гортани — участка дыхательной системы, в которой расположены органы, отвечающие за образование голоса. Перед воспроизведением какого-либо звука, голосовые связки человека сжимаются и вибрируют под напором выходящего из легких воздуха. Из этой звуковой волны, благодаря движению губ, получаются буквы, слова и предложения.

Голосообразующий аппарат

Человек с поврежденными голосовыми связками не может воспроизводить звуковую волну, то есть практически лишен голоса. В некоторых случаях они могут говорить, прижимая к своей шее так называемый голосообразующий аппарат — он заменяет собой голосовые связки и генерирует звуковые волны. У этих устройств есть два минуса: во-первых, воспроизводимые звуки сильно напоминают голос робота, а во-вторых, их нужно постоянно носить с собой и прижимать к шее каждый раз, когда нужно что-то произнести.

Схема работы голосообразующего аппарата

Искусственная гортань

Китайские ученые придумали более удобную альтернативу голосообразующим аппаратам. Технология называется Wearable Artificial Graphene Throat (WAGT), что можно перевести как «носимая искусственная графеновая гортань». Она состоит из тонкой наклейки размером 1,5×3 сантиметра, на которую при помощи лазера нанесен слой графена. Это своеобразное устройство наклеивается на шею немого человека, прямо как временная детская татуировка.

Схема работы искусственной гортани

Ученые не объяснили каким образом, но при попытке человека произнести слово, эта графеновая наклейка считывает движения гортани — они совершаются даже при неработающих голосовых связках. Эти данные через провода отправляются в небольшой браслет, в котором находится компьютер для генерации голоса и динамик для его воспроизведения. Этого ученые не уточняют, но, скорее всего, провода располагаются снаружи и тянутся вдоль тела к браслету. Такое решение не является идеальным, но эти провода можно спрятать под одеждой — такое устройство во всяком случае удобнее, чем обычные голосообразующие аппараты.

Это интересно: Почти весь графен, предлагающийся на коммерческом рынке, оказался подделкой

Разработчики уверяют, что при помощи этой технологии добровольцы смогли вполне отчетливо произнести слова «хорошо» и «нет». Примечательно, что их голоса были прекрасно слышны — уровень громкости достигал 75 децибел, что является нормой для человеческого голоса. Один из минусов голосообразующих аппаратов все же остался — генерируемый голос снова слишком «роботизирован».

В то, что графен способен улавливать движения гортани верится с большой охотой — ученые вообще считают, что этот материал может решить целых 5 проблем человечества. Как минимум, в будущем он может быть использован для создания медицинских датчиков для диагностирования опасных болезней.