La communication est une composante essentielle de l’existence humaine, facilitant les interactions sociales et l’expression personnelle. Pour ceux confrontés à des troubles de la voix, les obstacles à une communication fluide peuvent sembler insurmontables. Une innovation récente pourrait bien changer la donne, offrant une lueur d’espoir et une nouvelle voie vers la réhabilitation vocale
Des ingénieurs de l’UCLA ont mis au point un dispositif souple, fin et extensible, mesurant un peu plus d’un pouce carré, qui peut être fixé à l’extérieur de la gorge pour aider les personnes aux cordes vocales dysfonctionnelles à retrouver leur fonction vocale. Cette avancée, détaillée dans la revue Nature Communications, repose sur un système bioélectrique développé par Jun Chen, professeur adjoint de bioingénierie à l’UCLA Samueli School of Engineering, et son équipe.
Le rôle clé de l’apprentissage automatique
Le système est capable de détecter les mouvements des muscles du larynx d’une personne et de traduire ces signaux en parole audible avec l’aide de la technologie d’apprentissage automatique, atteignant une précision de près de 95%.
Le dispositif, semblable à un patch, se compose de deux composants : un composant de détection autonome et un composant d’actionnement, chacun contenant deux couches de silicone biocompatible et une couche d’induction magnétique.
Une solution non invasive pour les troubles de la voix
Les troubles de la voix touchent toutes les tranches d’âge et groupes démographiques, avec près de 30% des personnes confrontées à au moins un trouble de ce type au cours de leur vie. Les approches thérapeutiques actuelles, bien que variées, peuvent s’étendre sur de longues périodes et s’avérer invasives.
Le dispositif de l’UCLA offre une option portable et non invasive, capable d’assister les patients dans leur communication avant et après le traitement des troubles de la voix.
Des résultats prometteurs et un avenir optimiste
Dans leurs expériences, les chercheurs ont testé la technologie portable sur huit adultes en bonne santé, collectant des données sur le mouvement des muscles laryngés et utilisant un algorithme d’apprentissage automatique pour corréler les signaux résultants à certains mots. La précision globale du modèle était de 94,68%, démontrant que le mécanisme de détection reconnaissait le signal de mouvement laryngé et correspondait à la phrase souhaitée par les participants.
L’équipe de recherche prévoit de continuer à élargir le vocabulaire de l’appareil grâce à l’apprentissage automatique et de le tester sur des personnes atteintes de troubles de la parole.
Cette innovation représente non seulement un pas en avant dans le domaine de la bioélectronique portable, mais elle ouvre également de nouvelles perspectives pour l’amélioration de la qualité de vie des personnes aux prises avec des troubles de la voix.
Légende illustration : Mesurant à peine plus d’un pouce carré, l’appareil pourrait aider les personnes souffrant de dysfonctionnement des cordes vocales à retrouver leur fonction vocale. Crédit : Jun Chen Lab/UCLA
Article : « Speaking without vocal folds using a machine-learning-assisted wearable sensing-actuation system » – DOI: s41467-024-45915-7
