語言障礙者福音 智慧項圈為瘖啞人發聲

編譯／高晟鈞

劍橋大學的研究人員結合電子與人工智慧技術，開發了一款可穿戴的「智慧項圈」，可以幫助因咽喉手術、中風或腦麻痺等原因出現暫時或永久性語言障礙的人，將其喉嚨的微小運動，轉化為可聽見的合成語音。

智慧Choker 為聾啞者發聲

聲音訊號非常複雜，因此將特定訊號與特定單字相關聯，需要高水準的計算處理。除此之外，不同性別、母語、口音和語速都使得語音計算處理變得更加困難。

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目前針對語言障礙人士的設備大多無法準確捕捉單字、需要大量訓練樣本，並且過於笨重，有時甚至需要對喉嚨進行侵入性手術。對此，智慧項圈將電子感測器整合至柔軟、富有彈性的再生竹製布料中，極大程度提高了舒適度。此外，透過結合名為智慧Choker的智慧學習技術，智慧項圈可以識別使用者的發音、口音以及詞彙差別，從而減少需求的訓練量。

Choker是一種無聲語音介面技術，可以分析非聲音訊號，捕捉喉嚨的運動，轉化成語音訊號並傳輸至電腦或揚聲器以方便溝通。智慧項圈中的感測器，可以偵測到非常細微的振動，包括低聲說話，甚至是對嘴時在喉嚨形成的振動，其靈敏度是現有技術的四倍以上。

語音解碼準確率高達95%

由於該設備能夠捕捉豐富的動態訊號特徵，研究人員能透過輕量級神經網路架構來簡化訊號的維度，藉此增強語音資訊特徵。這種具備高運算效率和能源效率的機器學習模型，非常適合整合到具有即時人工智慧處理功能的可穿戴設備中。

該模型接受了各種使用者的訓練，包括不同性別、母語和非英語人士，以及不同口音和不同語速的人。此外，研究人員也選擇了經常相互混淆的單詞來訓練模型，例如「book」和「look」。經測試後，Choker的語音解碼準確率高達95.25%。

智慧項圈在被批准使用前，還需要經過更廣泛的臨床試驗。目前，該研究已經得到了歐盟石墨烯旗艦計畫以及英國研究與創新旗下委員會（EPSRC）的部分支持。

資料來源:NewsAtlas

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