1.5%的人是先天性耳聋患者或者是在儿时就失去了听觉能力,但他们的语言器官还是完好的。他们并不能学会很清晰的说话,或者说语言表达能力不是很好,因为跟正常人比较,他们丧失了对比自己声音的机会。如果重新给他们听见声音的机会,那么他们就能学会说话。
对于他们中的大多数人来讲,能够听见声音简直就是一个梦想。因为他们耳朵内部的器官——耳蜗不能正常的工作,所以普通增强声音的助听器并不适合他们。没有正常的耳蜗即使声音被增强了,他们也听不到。为了排除上述障碍,在一系列的试验之后,人们发明了一种带有外加电极的电子假体设备。然而它们却没有得到广泛的应用,因为就像是电子平台一样,它给予聋哑患者的是一种错误的声觉。原因在于人大脑的神经末端不能直接地接受声频的电子式振动。所以需要有一个能完成耳蜗功能的替代物。
耳蜗就是系统的中心环节。它是分析波谱的。对于每一个波频都有一个相对应的感官毛细细胞,这些细胞呈链状分布在耳蜗的通道中。神经纤维是通过耳蜗进而传输给大脑声谱信号的。

为了能再造声音,需要使耳蜗的功能再现。人们很早以前就学会制造波谱分析仪了。该仪器会在屏幕上以视觉的形式显示出波谱,这对聋哑人来说是一个小小的安慰。把一段文字转化为语音的仪器是存在的,但是,通过看波谱分析仪的屏幕把波谱的视觉形式转换成是声音信号的仪器我没有听说过。就算聋哑人可以学会通过把波谱的视觉形式转换成是声音信号来辅助听力,但这未必能帮助那些看电视或者驾驶车的聋哑人,因为他们的视觉在占用着,所以需要另外一种传递信息的途径。
是嗅觉吗?用芳香来代替声音吗?是触觉吗?用触觉来代替声音吗?我们知道用触觉来代替声音比较合适一点。皮肤的表层散布有很多的触觉受体,这些受体经常是处于“休息”的状态。可以让它们来做正常耳蜗毛细细胞的工作。那么接下来就是要寻找一种方法,使得声音能够和皮肤上的触觉受体相吻合。这样就需要制造一种能够将声音的波谱转换成触觉的仪器。该仪器可以把声音以触觉的形式转换成“活的”凸出的轨迹,这些轨迹可以分布于脖子的周围、腕关节或者是顺着肩分布。对于每一个声音波谱,都有相应的皮肤表层与之对应,就像是耳蜗中的一一对应一样(波频和感官毛细细胞的一一对应)。
变换声音的算法由以下几个关键的环节组成:
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仪器结构图有点复杂:

每一个声音都将以触觉的形式反映出来。需要一段时间来学会使用这个仪器。这就需要记住每一个音位对应的触觉并且要学会辨认音位连在一起的触觉形式。这就像我们学习外语一样:要想能听懂外语,就一定要先学会单词。
很多的聋哑人能够通过嘴唇来读书,是因为他们能够通过自己身体皮肤的表层来“读懂”音位的触觉形式。我们了解了听觉系统的结构,发现了耳蜗和皮肤之间的相似性,知道了怎么样把声音转化为触觉。这也就意味着我们利用皮肤的自然特性和可行的技术手段恢复了人类的听觉系统。
解决了这个问题并不是什么惊讶的事情。我们只不过是利用一种本来已有的资源解决了问题,完善了系统!我们最初的目的仅仅就是明白这个系统工作的主要原理。(e-works)