สหรัฐฯ พัฒนาอุปกรณ์ช่วยผู้บกพร่องด้านการพูดให้ ’เปล่งเสียง’ อีกครั้ง

“การเปล่งเสียงพูด” เกิดจากการทำงานร่วมกันของระบบต่างๆ ในร่างกาย องค์ประกอบสำคัญส่วนหนึ่งคือ “เส้นเสียง” และสำหรับผู้ที่มีความบกพร่องบางรายส่งเสียงพูดไม่ได้แต่ยังสามารถขยับเส้นเสียง นักวิจัยในรัฐแคลิฟอร์เนียได้ทำการศึกษาเพื่อแปลงสัญญาณนี้ให้กลายเป็นเสียงพูดแล้ว

ทีมวิศวกรจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย วิทยาเขตลอสแอนเจลิส (UCLA) ได้เริ่มพัฒนาอุปกรณ์เพื่อจับสัญญาณไฟฟ้าจากการสั่นสะเทือนของกล้ามเนื้อเส้นเสียงบริเวณลำคอ อุปกรณ์ดังกล่าวมีลักษณะคล้ายแผ่นพลาสเตอร์ยาปิดแผลขนาดเล็ก

ซีหยวน เช นักวิจัยจาก UCLA ชี้ว่าสัญญาณที่ได้รับ จะถูกเปลี่ยนเป็นคำพูด ผ่านการประมวลผลของปัญญาประดิษฐ์ (AI) และอธิบายว่า สัญญาณไฟฟ้าที่ได้รับจะถูกนำไปประมวลผลให้เกิดความชัดเจน หลังจากนั้นจะส่งไปยังลำโพง กลายเป็นเสียงออกมา

เช กล่าวว่า “กระบวนการทั้งหมด ตั้งแต่การจับสัญญาณ การประมวลผล และการแปลงสัญญาณ (ให้กลายเป็นเสียง) ทั้งหมดนี้ เพื่อที่จะช่วยให้เราสามารถพูดได้ โดยไม่ต้องใช้เส้นเสียง”

อุปกรณ์ที่ว่า คือ “แผ่นเยื่อแม่เหล็ก” ที่มีลักษณะอ่อนนุ่ม ยืดหยุ่น สามารถแปะบริเวณลำคอได้อย่างสบาย ซึ่งจะช่วยจับความสั่นสะเทือนและแปลงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า

จิง ชู นักวิจัยอีกราย จาก UCLA เผยว่า แผ่นเยื่อแม่เหล็กดังกล่าว ผลิตมาจากอนุภาคนาโนแม่เหล็ก (Magnetic Nanoparticles - MNPs) ผสมกับสารประกอบโพลิเมอร์ (Polymers) ที่มีความอ่อนนุ่มและขึ้นรูปด้วยเทคโนโลยีการตัดกระดาษแบบดั้งเดิมของญี่ปุ่น

ชู กล่าวว่า “เราสร้างแผ่นแปะ โดยใช้รูปแบบศิลปะการตัดกระดาษคิริกามิ (Kirigami) ช่วยทำให้ (แผ่นเยื่อแม่เหล็ก) มีความอ่อนนุ่มมากขึ้น”

ทางด้าน จุน เชน ผู้นำการวิจัย จาก Samueli School of Engineering มหาวิทยาลัย UCLA ให้สัมภาษณ์ว่า นักวิจัยกำลังฝึกระบบ AI เพื่อเรียนรู้และจดจำการสั่นสะเทือนจากกล้ามเนื้อเส้นเสียงของหลากหลายบุคคล ที่มีความแตกต่างกัน

เชน บอกว่า “การสั่นสะเทือนของกล้ามเนื้อ (แต่ละคน) อาจจะไม่เหมือนกัน เราต้องฝึกระบบ (โดยการป้อนข้อมูล) ก่อนใช้งาน ซึ่งจะเริ่มจากการวิเคราะห์สัญญาณไฟฟ้า เพื่อสร้างฐานข้อมูลคำศัพท์เฉพาะบุคคล”

เชน ซึ่งเป็นผู้นำการวิจัยนี้ วางแผนที่จะทดสอบอุปกรณ์นี้เพิ่มเติมกับตัวเอง เมื่อไปบรรยายตามชั้นเรียนที่บางครั้งกินเวลานานถึง 3 ชั่วโมงจนทำให้เกิดความล้าในการใช้เสียง เพื่อให้บรรลุจุดประสงค์ของการวิจัยนี้ ในการช่วยกลุ่มบุคคลที่มีความผิดปกติด้านการพูด รวมถึงผู้ที่เป็นโรคประเภทอื่น ๆ ให้ได้กลับมามีโอกาสเปล่งเสียงของตนอีกครั้งในที่สุด

• ที่มา: วีโอเอ