1. Opis metody
W trakcie rozważania możliwości wykorzystania pseudoszeptu, do
którego generacji zdolni są ludzie pozbawieni krtani powstała
idea nieco odległa od klasycznych, znanych dotychczas. Można
stwierdzić, że polega ona niejako na odwróceniu procesu mówienia:
W warunkach fizjologicznych wytwarzania głosu dźwięk krtaniowy
jest produkowany przez fałdy głosowe i następnie kształtowany
w komorach rezonansowych nasady np. jamy ustnej, komór gardła,
komór zatok bocznych nosa itd.
W proponowanej idei dźwięk jest emitowany przez umieszczony w
niewielkiej odległości przed otworem wylotowym ust nadajnik i
propaguje się w odwrotnym kierunku. Aby nie był on przykry dla użytkownika
i otoczenia, wykorzystuje się niesłyszalne ultradźwięki. Wysyłany
jest krótki impuls ultradźwiękowy, a odbierana dłużej trwająca
odpowiedź - dźwięk odbity od warg, języka gardła i innych
elementów kanału głosowego.
2. Sposób
realizacji.
Wstępne eksperymenty z wykorzystaniem fal ultradźwiękowych o częstotliwości
rzędu 40 oraz 300kHz wykazały, że już same ruchy warg pozwalają
na uzyskanie znacznej zmienności sygnału, co pozwala na
wygenerowanie wystarczającej do porozumiewania się różnorodności
reakcji. Zapewne jest też możliwe, aby urządzenie tego typu mogło
naśladować naturalną mowę człowieka, ale na pewno prostsze do
wykonania jest urządzenie funkcjonujące na zasadzie wykonywania
wyuczonych rozkazów, a mianowicie: Osoba używająca je uczy urządzenie,
że określone ułożenie warg, języka i ust odpowiada określonym
głoskom lub wyrazom. W ten sposób przekazywane są do komputera
informacje, umożliwiające komunikowanie się z otoczeniem. Możliwe
jest też wykonywanie wszelkich innych operacji. Na rys 7. i 8.
przedstawione są odpowiednio: Impuls ultradźwiękowy o częstości
300kHz odbity od powierzchni płaskiej i od ust człowieka,
wymawiającego jakąś głoskę.
Rys. 7 Impuls
ultradźwiękowy odbity od płaskiej powierzchni (na osi poziomej
przedstawiony jest czas, na pionowej amplituda impulsu).
Rys. 8. Impuls ultradźwiękowy odbity od ust człowieka, wymawiającego
jakąś głoskę. (na osi poziomej przedstawiony jest czas, na
pionowej amplituda impulsu).
Sygnał przedstawiony na rysunku 8 jest oczywiście zależny od
tego, jaką głoskę się wymawia i zmienia się w trakcie jej
wymawiania. Niestety występuje też zależność od położenia
nadajnika i odbiornika względem ust i musi ona być uwzględniona
w obróbce sygnału.
2. Konstrukcja urządzenia.
W jego skład wchodzą dwa elementy:
a) Zestaw nadawczo-odbiorczy, wysyłający krótkie impulsy ultradźwiękowe
i odbierający odbite echa, który może mieć formę taką, jak
mocowane do głowy mikrofony, popularne dzisiaj wśród artystów
estradowych oraz:
b) Skrzynka, zawierająca konieczną do nadawania i odbierania
ultradźwięków elektronikę oraz komputer, dokonujący analizy
odebranego sygnału, a także jego zamiany na zrozumiałe wyrazy
lub na inne rozkazy wykonawcze.
Wygląda na to, że po odpowiednim zminiaturyzowaniu, wymiary
zestawu nadawczo-odbiorczego nie przekroczą wielkości pudełka
od zapałek. Założenia dotyczące realizacji opisanego urządzenia
są realne z uwagi na opracowany i wykonany wstępnie model
laboratoryjny. W chwili oddawania artykułu do druku nie był
jeszcze - co prawda - gotowy program analizujący sygnał i
pozwalający na sterowanie komputerem przy pomocy ruchów ust,
wygląda jednak na to, że taki demonstracyjny program niedługo
już powstanie.
