10月26日上午10时，由北京大学集成电路学院、集成电路高精尖创新中心、北京大学国家集成电路产教融合创新平台、集成电路科学与未来技术北京实验室、后摩尔时代微纳电子学科创新引智基地、北京大学校友会半导体分会联合主办的“未名·芯”论坛系列讲座第三十六期在线下成功举办。本期邀请到清华大学清华大学信息科学技术学院副院长任天令教授为大家带来主题为“智能声学器件”的报告。讲座由集成电路学院卢奕鹏副教授主持。

在报告中，任教授介绍了智能声学器件的声学与柔性背景，并以智能人工喉和其他柔性器件为例，对智能声学器件技术本身及其拓展进行了精彩的阐述与总结。声学器件在消费电子、汽车、工业和医疗健康领域具有广泛的应用，随着人工智能和机械学习的发展，智能声学器件逐渐成为研究热点。柔性是声学器件技术的重要发展方向之一。相比传统刚性技术，柔性电子技术具有轻、薄、柔、准、智、久等特点，是解决多个行业痛点的利器。通过新材料与纳米技术，可以实现柔性电子技术与声学器件技术的融合，进而实现智能声学器件微型化、集成化与柔性化，具有重要的研究意义和广阔的发展前景。

随后，任教授以三代智能人工喉系统的研发过程为具体案例，详细介绍了智能声学器件技术的拓展方法。智能人工喉具有深刻的社会背景，其发明受到著名物理学家霍金教授个人经历的启发，致力于恢复渐冻症和喉切除手术患者等人群的发声功能。石墨烯是一种值得关注的新型电子材料体系，其激光诱导的制成方案具有可快速大面积制备、无需光罩、易于集成等优点。基于LSG（Laser Scribed Graphene）技术的石墨烯声源具有优异的频谱特性，由此制备的第一代智能人工喉兼具发生与拾声功能，可以识别不同喉部动作并转为声音信号。第二代智能人工喉进一步实现了分辨高低频微弱信号的功能，标定了喉结运动与声带运动两种不同的喉部振动。第三代智能人工喉面向失声者应用场景设计了贴片式、耳挂式与领夹式等可穿戴形态，并结合机器学习技术，对汉语数百种声母韵母组合进行了学习训练，实现了高保真声纹分析、高质量智能语音识别等功能。

最后，除了智能人工喉外，任教授还介绍了电子石墨烯皮肤，石墨烯眼压传感器、步态检测、无创血糖检测等其他柔性智能声学器件技术。其中，任教授详细介绍了电子石墨烯皮肤的应用优势、寿命测试方法以及心电检测、脑电监测功能扩展。智能声学器件技术具有广阔的传感应用场景。

在报告的结尾，任教授对智能声学器件技术进行了总结与展望。任教授提到柔性传感及智能芯片技术结合，可以形成具有信息处理、存储、逻辑思维和反馈的新形态智能信息感知处理系统，具有广阔的研究前景与实用价值。

在提问环节，参会者踊跃发言，大家就“激光诱导石墨烯与基底的黏附性问题”、“柔性外围芯片的潜力”、“石墨烯的生物安全性”、“智能人工喉所提取的物理量”、“样本信息差异处理办法”、“柔性电子与外围电子的互联问题”、“铁电在柔性器件中的作用”等问题提问，任教授进行逐一解答。

个人简介：

任天令，清华大学集成电路学院长聘教授，长江学者，国家杰出青年基金获得者。近年来承担国家重点研发计划、国家973计划、国家自然科学重点基金等项目，致力于智能微纳电子器件、芯片与系统的研究，包括智能传感器与智能集成系统，二维纳电子器件与芯片，柔性可穿戴器件与系统，智能信息器件与系统技术等。在国内外重要学术期刊和会议发表论文750余篇，包括Nature、Nature Electronics、Nature Machine Intelligence、Nature Communications，以及IEDM论文等，多次被Elsevier评为“中国大陆高被引学者”，拥有发明专利70余项。