16岁少年3D打印出最便携辅助沟通器 让渐冻人通过呼吸就能说话

碳纤维

      全球有1.4%的人群（相当于德国人口）存在发展性障碍，比方说不久前兴起的冰桶挑战筹款运动针对的渐冻人（ALS）、闭锁综合症（LIS）等，著名的英国科学家霍金就是一位渐冻人。这类人群往往存在表达困难、沟通障碍，由于缺乏表达，其预期平均寿命要比普通人群少20年。而目前其唯一的表达手段是增强性或替代性沟通设备（AAC）。

    在2014年Google科学竞赛（2014 Google Science Fair，面向13至18岁青年举办的网上竞赛）上，16岁的印度男孩Arsh Shah Dilbagi决心想出一种办法来解决这个问题，他的答案是—TALK，一种廉价、轻便、高效、通用的AAC设备。

    AAC，全名增强替代性沟通，涵盖了所有帮助沟通障碍人群交流的手段。在这些辅助交流装置中，最为我们所熟知的，应该就是著名物理学家斯蒂芬·霍金的语音电脑轮椅。遗憾的是，不是所有人都能买得起如此昂贵的机器，而且许多装置需要复杂的手势操作，还需要手指、眼睛和头部的复杂动作来控制，许多残障人士根本无法做到这一点。

     TALK是一种可以将人的呼吸转换为字母的装置，其原理类似于二进制。装置要求用户能够发出两种可分辨的呼气声（强度和时长不一样），然后再利用微机电麦克风（MEMS Microphone）将这两种呼气转化为电信号。电信号随后再利用微处理器进行处理—短呼气将会用点来表示，长呼气则用破折号表示，然后再进一步解析成摩尔斯电码，电码随后被转化为词/句发送给另一个微处理器进行合成并读出来。

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     有网友（新浪微博：edi3d）用简单的语言描述了其工作原理：Dilbago所制作的TALK是一个完全不同的辅助沟通设备，它能将可分辨的呼吸转换成电平，并组成摩斯码。例如，一次短的呼气就是一个“点”，而一次较长的呼气就是一个“破折号”，通过不同呼吸方式的组合形成语句，然后翻译为英语进行播放，也可以转换成特定的命令或短语。更人性化的是，该设备还支持9种不同的语音。

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    TALK有两种工作模式，一种是交流模式，用户可以使用英语与人进行交流；另一种是指令模式，用户可以使用9种不同的声音给出特殊指令或短句。据发明者称，这种装置的效率是普通AAC的三倍，而且价格不到100美元。目前他的这项发明已经入围Google科学竞赛的决赛圈。

    TALK有一个手机般大小，十分便携。它的外壳由3D打印而成（具体材料和打印机并未透露），内部包含一块电路板、一颗电池和一个扬声器，与其连接的是头带装置，延伸到嘴边用以监测使用者的呼吸。据称，TALK的识别率和速度十分惊人，经过实际测试，发出字母“A”只需要0.8秒，而字母“E”只需要0.4秒，是迄今为止全球最快的AAC设备。（部分摘自edi3d：http://weibo.com/edi3d）