Un patch intelligent utilisant l’IA permet de parler sans vibrations des cordes vocales de manière révolutionnaire, offrant de nouvelles perspectives pour les personnes souffrant de troubles de la voix.
Un prototype innovant pour les troubles de la voix
Les voix des personnes atteintes de troubles vocaux pourraient bientôt être entendues grâce à un dispositif révolutionnaire développé par des chercheurs de l’université de Californie à Los Angeles. Ce patch multicouche aux propriétés magnéto-élastiques détecte les mouvements des muscles du larynx et les convertit en un signal vocal intelligible via une intelligence artificielle.
Un fonctionnement sophistiqué et précis
Le processus commence avec le patch, qui est placé sur le cou du patient. Ce dispositif capte les mouvements des muscles extrinsèques du larynx, comme les muscles sterno-thyroïdiens et thyro-hyoïdiens, sans nécessiter de vibrations des cordes vocales. Ces mouvements sont ensuite transformés en signaux électriques. Une fois ces signaux recueillis, ils sont envoyés à un modèle d’apprentissage automatique préentraîné, une IA sophistiquée capable de traduire ces signaux en énoncés vocaux. Selon Ziyuan Che, l’auteur principal de l’étude détaillée dans _Nature Communications_, le prototype « peut effectuer des transmissions quotidiennes de langage avec 94,7% de précision ».
Un détournement créatif d’un projet initial
À ses débuts, en juillet 2022, l’équipe de chercheurs avait pour objectif initial de créer un haut-parleur souple avec des matériaux composites magnétiques conçus dans leur laboratoire. Toutefois, la donne a changé lorsque l’un des membres de l’équipe a commencé à rencontrer des problèmes récurrents d’aphonie. « Pour l’aider, nous avons voulu imaginer un haut-parleur extensible capable de capter le sens sémantique d’expressions sans qu’une personne ait recours à ses cordes vocales, » explique Che. Cette aventure scientifique les a conduits à collaborer avec des experts médicaux du département ORL de la David Geffen School of Medicine à UCLA, affinant leur concept sur une période d’un an et demi.
Des perspectives d’évolution et de potentiels usages militaires
L’équipe de chercheurs ne compte pas s’arrêter en si bon chemin. Sur les six prochains mois, ils prévoient de faire évoluer l’algorithme pour qu’il devienne un véritable interprète des mouvements musculaires, semblable à une réponse libre dans un questionnaire, au lieu de se contenter de classifier des phrases préenregistrées.
Le professeur Daniel Brasnu, praticien consultant à l’hôpital Fondation Rothschild à Paris et ancien chef du service ORL à l’hôpital européen Georges-Pompidou (AP-HP), est enthousiaste quant à l’avenir de cette technologie. « L’utilisation de l’intelligence artificielle pour emmagasiner des données et les reproduire en termes de voix est un concept d’avenir, » commente-t-il. Cependant, il souligne que le prototype doit encore être testé dans diverses réalités cliniques. Par exemple, dans le cas de laryngectomies totales où les muscles extrinsèques du larynx sont retirés, ce dispositif ne pourra pas être utilisé. En revanche, il pourrait être extrêmement utile dans des cas postopératoires de chirurgie partielle laryngée, comme un cancer des cordes vocales au stade initial.
Un outil qui pourrait transformer la communication
Les implications potentielles de cette technologie vont bien au-delà du domaine médical. Ce patch pourrait également trouver des applications dans le domaine militaire pour les communications silencieuses, dans les environnements bruyants, ou pour des agents travaillant en situations où la discrétion est cruciale.
Les chercheurs de l’UCLA ont franchi une étape significative dans la compréhension et la captation des mouvements musculaires exprimant des sons. À mesure que cette technologie sera perfectionnée et testée dans diverses situations cliniques, elle pourrait ouvrir une nouvelle ère de communication pour les personnes ayant perdu l’usage de leurs cordes vocales.
Comment ce patch intelligent transformera-t-il le quotidien de ceux qui souffrent de troubles vocaux, et quelles autres applications futures cette technologie émergente pourrait-elle offrir ? La réponse à ces questions pourrait bien changer la donne dans le monde de la communication humaine.
