En bærebar kunstig grafenhals, forkortet her som 'WAGT, ' kan omdanne menneskelige halsbevægelser til forskellige lyde med træning af bæreren. Kredit:Tilpasset fra ACS Nano 2019 , 10.1021/acsnano.9b03218
De fleste mennesker tager tale for givet, men det er faktisk en kompleks proces, der involverer både bevægelser af munden og vibrationer af foldede væv, kaldet stemmebånd, inde i halsen. Hvis stemmebåndene lider af skader eller andre læsioner, en person kan miste evnen til at tale. Nu, forskere, der rapporterer i ACS Nano har udviklet en kunstig hals, der kan bæres, når den er fastgjort til halsen som en midlertidig tatovering, kan omdanne halsbevægelser til lyde.
Forskere har udviklet detektorer, der måler bevægelser på menneskelig hud, såsom puls eller hjerteslag. Imidlertid, enhederne kan typisk ikke konvertere disse bevægelser til lyde. For nylig, Han Tian, Yi Yang, Tian-Ling Ren og kolleger udviklede en prototype af kunstig hals med begge muligheder, men fordi enheden skulle tapes til huden, det var ikke behageligt nok at have på i lange perioder. Så forskerne ønskede at udvikle en tyndere, hudlignende kunstig hals, der ville klæbe til halsen som en midlertidig tatovering.
For at lave deres kunstige hals, forskerne laserskrev grafen på et tyndt ark polyvinylalkoholfilm. Den fleksible enhed målte 0,6 x 1,2 tommer, eller omkring dobbelt størrelse af en persons miniaturebillede. Forskerne brugte vand til at fastgøre filmen til huden over en frivilligs hals og forbundet den med elektroder til et lille armbånd, der indeholdt et printkort, mikrocomputer, effektforstærker og dekoder. Da den frivillige lydløst imiterede talens halsbevægelser, instrumentet konverterede disse bevægelser til udsendte lyde, såsom ordene "OK" og "Nej". Forskerne siger, at i fremtiden, stumme mennesker kunne trænes til at generere signaler med deres struber, som enheden ville omsætte til tale.