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声控机器人不是梦,就交给软性音讯感测器

发布于2019-11-08 22:52:25,声控机器人不是梦,就交给软性音讯感测器,Kotoo科技新闻网(http://www.kotoo.com)
 

声控机器人不是梦,就交给软性音讯感测器

即便现今医学如此发达,但能够透过皮肤侦测声音震动的器材,说来说去主要还是听诊器而已。不过伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校的材料科学家,近期便发表一款软性音讯感测器,让人能够把它贴在皮肤上监控心跳,甚至能辨识语音。预计将来能应用在诊断病情,还能让人用声音操控机器人。

这款装置使用小型化、低功耗的商用 MEMS 加速规,包覆在具有黏性及弹性的硅橡胶中。研究团队表示,这些加速规调整在 0.5~550 赫兹的范围内,也就是人体重要器官发出声音的振动频率。可伸缩的铜线能将这些加速规与放大器、电阻器和电容器连接,外观类似一个 OK 绷,只有 20 毫米厚,213.6 毫克重。它的柔软及伸缩性能让人穿戴在身体上弯曲的部位,像是脖子;而硅橡胶也有良好透气性,有助汗水蒸发。

在实验当中,这款装置能持续同时接收好几种不同的音讯的数据,例如心脏瓣膜的开合、血液通过颈动脉的脉动、声带的振动,甚至在胃肠道中的蠕动。研究团队在亚利桑那的私人医疗中心对年长的自愿者进行测试,发现此装置能够测出心脏的杂音;在使用心脏泵的实验中,证据则显示感测器可以检测到潜在的致命血块。

他们还透过将感测器置于喉咙部位,发现能当成声控的人机界面,将指令送给电脑,以控制机器人或打电动。例如目前就让受测者口说“上”、“下”、“左”、“右”来操控“小精灵”游戏,而感测器判定指令的准确度高达 90%。另外,声控感测器也能帮助有语言障碍的人。未来可能的应用情境还包含战场上的士兵,或是在灾难现场的回报者,当他们双手忙于进行其他的工作,就可以透过这个感测器传达指令给机器人协助作业。

感测器包含了电极,能够纪录来自人体的电子讯号,监控心跳与心律调节器的状况。而目前虽然还需要靠线路传输资讯,但为了达到更实用的效果,研究团队表示会进一步改善成无线传输模式,并提升装置感应振动频率的范围,达到 2,000 赫兹,使其能够检测范围内所有人的语音振动,并当作收音麦克风。

  • Soft Acoustic Sensors Could Monitor Hearts, Recognize Speech
  • Tiny electronic device can monitor heart, recognize speech

(首图来源:University of Colorado Boulder)

延伸阅读:

  • 首款软性储存芯片诞生 未来可广泛用于穿戴式装置上
  • 从穿戴式到电子皮肤,软性装置才是未来?

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