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有了这个手套,手语就能转换成可播放的语音

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对于无法出声的人,用手势向别人表达自己的意思是非常困难的。近日,《自然》杂志的子刊《自然·电子学》报道了一套可穿戴的“手语翻译器”,能够将手势实时翻译为语音。这个装置大约只有半个鸡蛋那么重,成本只要 50 美元。

视频 | Jun Chen Lab/UCLA

这套系统的重点在于线状的传感器,它由五根可拉伸的线组成,能够很好地贴合五指,测量出各种手势。


可穿戴的手语翻译器 | 参考文献

根据每根线的拉伸程度,传感器会输入不同的电信号,当一根 3 厘米的线被完全拉伸到 6 厘米时,能够产生大约 2V 的电压。


传感器的拉伸程度不同时,产生的电压也不同 | 参考文献

随后,这些信号由手腕处的印制电路板进行调制、处理,并通过蓝牙传输到手机;手机客户端则将信号转换为语音,播放出来。这些传感器强韧且耐久,不管是每秒拉伸 4 次,还是拉伸 6000 次后,抑或是被浸泡在汗液中,都能产生稳定的信号。

研究者目前测试了 11 种手势。这个系统通过对每种手势 40 次示范的学习,建立起一套算法,将每种手势的五指电信号与手势的意思对应起来。


可穿戴的手语翻译器 | 参考文献

当手机客户端内嵌这个算法之后,就能够将手势转换为字词,并用语音播放。测试结果表明,对这 11 种手势,系统的准确率高达 98.63%。

目前,这个翻译器只能应用于这 11 种手势;加之各国各地的手语也不同,它离广泛应用还有一定的距离。但这种材料的稳定和耐用,为这些应用带来了可能性。

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参考文献

Zhilao Zhou, Kyle Chen, et al. Sign-to-speech translation using machine-learning-assisted stretchable sensor arrays. Nature Electronics (2020). https://doi.org/10.1038/s41928-020-0428-6

作者:Charles

编辑:麦麦


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