“仿生智能人工耳蜗”使声音更现实
如何将人工听力设备适应复杂的声学环境并复制“原始”声音?英国伦敦大学学院的研究团队最近发布了一种新的智能听力系统,该系统导致国际杂志“科学进度”。通过限制人们听力的完整过程,压电纳米纤维和人工智力神经网络的整合,我们可以实现声音和内容方向的更准确的身份。 “我们期待未来的智能听力系统不仅收集声音,而且还以'人类'的方式评估声音,提供更自然和现实的听力体验。”与我们的记者采访时,告诉了伦敦大学学院的研究和我系的生物材料和医学工程学教授Song Wenhui。作为人类听力系统准确性的基本结构,耳蜗将组件分开通过地下膜的声音频率。上面的近3500个内毛细胞就像天然换能器,它们将机械振动转换为电信号,最后将它们发送到大脑以进行诊断。典型的人工耳蜗植入物使用麦克风和电极阵列来实现相似的功能,但是电极通道的数量通常不超过24,这比正常人耳蜗的内毛细胞小,因此很难降低高质量的声音细节和水平。同时,资源定位的人工耳蜗的准确性仍然存在差距,设备操作需要外部处理器和电源,并且电池性能和寿命存在明显的缺点。该研究团队通过高级制造过程准备了无线电组织纤维链上的压电纳米纤维,并开发了具有蹦床蛋白样结构的声学传感器设备。 “ESE纳米纤维就像是紧密的蹦床绳索,可以捕获周围的声音并将其转换为各种频率的电信信号,从而模仿了耳蜗人类频率的人类频率的频率。人类的听觉频率。依赖电池或外部电源,并为微型造影创造条件N和节能产品。
除了精确和热情的“仿生耳蜗”外,该系统还配备了“声学大脑”,可以“理解”方向和声音内容。传统的双边人工耳蜗植入物只能通过检查声音到达双耳耳朵时的信息差的强度和时间来确定声音在水平方向上的位置,但是它们无法沿垂直方向沿声音资源定位中心。该系统可以捕获和分析与“仿生手耳”转换的电信号不同方向上声音的光谱特征;在水平和垂直方向上识别资源声音的准确性分别为97%和92%,声音距离的判断准确性达到100%。不仅如此,配备了人工智能模型的人造听力系统还具有这样的功能作为声音内容,音乐录制和播放。 “The academic borders are hot in LaraAs the bionic auditory sensors of the dots, this study imitates the human cochlea through physical devices, directly realizing the separation of components of different frequency sounds. "Zheng Chengshi, a researcher at the Institute of Acoustics of the Chinese Academy of Sciences, told our reporter that this study uses a piezoelectric nanofibers the direction and distance of sound resources, and can完成声音内容的识别。基于实验室的环境以及实际噪声环境的性能;