Come funziona il sensore indossabile capace di ridare la voce a chi ha problemi alle corde vocali

Grosso come un francobollo e pesante 7 grammi, il dispositivo è integrato con sistemi di intelligenza artificiale e machine learning ed è in grado di leggere il movimento delle corde vocali di una persona colpita da disfonia e riprodurre le parole che avrebbe voluto pronunciare.
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Kevin Ben Alì Zinati 25 Marzo 2024
* ultima modifica il 25/03/2024

Rimanere senza voce a causa di una patologia purtroppo non è così raro. Considera che tumori o altri disturbi provocano al 30% della popolazione mondiale almeno una volta nella vita soffre di disfonia, un’alterazione della voce che può essere molto breve e temporanea oppure lunga e definita.

Non possiamo dire che ci manchino i rimedi. Ormai abbiamo a disposizione sia approcci terapeutici come percorsi di recupero della voce con fisioterapia o logopedia sia interventi chirurgici che mirano a riparare le corde vocali o a rimuovere una massa che impedisce un corretto linguaggio.

Il punto però è che si tratta di soluzioni spesso lunghe, che possono richiedere da 3 mesi anche a un anno, e spesso sono così invasive che costringono chi vi si sottopone a un periodo significativo di riposo vocale postoperatorio.

Tutto ciò potrebbe risolversi grazie a un dispositivo grande quanto un francobollo e pesante sì e no 7 grammi.

Sto parlando di una sorta di cerotto applicabile sulla gola e capace di riconoscere i movimenti dei muscoli della laringe e di riprodurre in tempo reale le parole che avrebbe voluto pronunciare la persona che lo indossa.

Descritto sulla rivista Nature Communications, quello messo a punto dai ricercatori dell’Università della California a Los Angeles è un prototipo composto da due parti. La prima è un sensore auto-alimentato che raccoglie i segnali generati dai movimenti dei muscoli della laringe e li converte in segnali elettrici tradotti in parole da un algoritmo di machine learning.

La seconda invece è un “attuatore”, un sensore cioè che produce i segnali sonori corrispondenti alle parole individuate dal composto precedente.

I ricercatori californiani hanno testato il dispositivo in un esperimento con otto adulti sani, a ciascuno dei quali hanno fatto pronunciare cinque frasi complesse: raccogliendo dati sul movimento dei muscoli laringei e hanno utilizzando un algoritmo di apprendimento automatico per correlare i segnali risultanti a determinate parole, hanno ottenuto il 95% di accuratezza nelle prestazioni del dispositivo.

La tecnologia indossabile è progettata per essere sufficientemente flessibile da potersi muovere e catturare l’attività dei muscoli laringei sotto la pelle. Photo credit: Ucla.

“Questo nuovo dispositivo rappresenta un’opzione indossabile e non invasiva in grado di assistere i pazienti nella comunicazione durante il periodo precedente al trattamento e durante il periodo di recupero post-trattamento per i disturbi della voce” ha spiegato Jun Chen, un assistente professore di bioingegneria presso la Samueli School of Engineering dell’UCLA.

Fonte | "Speaking without vocal folds using a machine-learning-assisted wearable sensing-actuation system" pubblicato il 12 marzo 2024 sulla rivista Nature Communications

Le informazioni fornite su www.ohga.it sono progettate per integrare, non sostituire, la relazione tra un paziente e il proprio medico.