虽然大厂高薪有时不免和 996 挂钩，但在每年动辄上千万毕业生就业压力之下，能进大厂的注定是 “少数派”。
可陶璐琪偏不，他渴望的 “少数派” 是做科研，也正是在华为的经历，武断了他做学术的决心。

图 | 陶璐琪（来源：受访者）

在华为时他紧张做麦克风和听筒等手机音频器件，如果一款手机由于听筒收到 2%-3% 的投诉，华为会让供应商送来一批听筒，陶璐琪要做的是，通过 X 射线解剖这些耳机，并用显微镜找出问题。
事情并非没有代价，但却让他以为略显机器化。

当时，重庆大学电气学院新成立了协同创新中央，他师兄是里面的实行主任，并且当时重庆大学也有一个 “百人操持”，终极陶璐琪从深圳转到西南，借此机会申请到重庆大学特聘研究员的岗位。

华为的报酬虽然比目前在高校的报酬更优厚，但他还是更喜好做探索性研究。
自由的科研空间，是重庆大学对他的 “致命” 吸引力。

图 | 正在做实验的陶璐琪（来源：受访者）

事实上，做科研的知足感要从陶璐琪在清华读直博提及。

有一次，他给师弟师妹先容小组代表性事情，提到了他的师兄田禾研发的石墨烯狗耳机，他说这款耳性能把人类指令通报给小狗，小狗听到指令后能做出站起或坐下的动作。

这时，一位师弟问他：“那狗说的你能听懂么？”

这个问题让他陷入了思考，不管发言工具是动物还是人类，只要 TA 用的措辞不是自己的母语，我们就根本听不懂。

同样，聋哑人虽然也能发出“嗯嗯啊啊”的声音，但毕竟不是一种可以被解析的“措辞”，那么能否做一个翻译器，去翻译聋哑人发出的声音呢？

而石墨烯人工喉的想法，也正始于这次意外发言之中，后来人工喉也成为他在清华期间的代表作。

当时在清华大学微电子所教授任天令的带领下，陶璐琪担当一作的论文《具有声音感知能力的智能石墨烯人工喉》（An Intelligent Artificial Throat with Sound-Sensing Ability Based on Laser Induced Graphene）揭橥在《自然 - 通讯》上，这也是他在清华读书期间揭橥的 11 篇一作论文中最出色的论文之一。

图 | 干系论文（来源：受访者）

在用激光制备石墨烯的过程中，他们创造石墨烯具备良好的声学性能，给其加上旗子暗记后，它就能像扬声器一样发生发火声音。

比如，把一首歌的旗子暗记转成电旗子暗记，施加给石墨烯之后它就能播放音乐。
后来在调节石墨烯的制备厚度时创造，当厚度特殊薄的时候，随便有点风吹草动，石墨烯的电学旗子暗记就会受到影响，这看起来这是一种滋扰，但通过给石墨烯施加不同的力，会产生有规律的电学旗子暗记。

图 | 人工喉示意图（来源：受访者）

当把很薄的石墨烯薄膜放在喉咙上，薄膜就能检测喉咙处微弱的震撼，且能把这种震撼对应成各种声音。
基于这一特性，他们提出了石墨烯人工喉观点，并成功制备出干系实验室产品。

关于个中事理，他最近对媒体表示：“聋哑人士虽然不能说话，但是喉咙可以震撼，把这个（石墨烯材质的玄色薄片）放在喉咙外部，我们可以检测喉咙的震撼。
震撼检测出来往后，第二步便是识别不同的震撼，再把它转换成一种聋哑人士的‘措辞编码’。
”

制备中，他们选择了一个低本钱的便携式激光平台，并采纳激光直接书写技能。
个中，把 PI（Polyimide Film，聚酰亚胺薄膜）膜位于 450nm 的激光器下，通过激光器的直射转换成激光勾引的石墨烯。

比如，把清华大学的标志和一个 6 厘米 x4 厘米的矩形输入到打算机掌握软件中，就可在 PI 膜上产生相同的图案。
基于此，陶璐琪用一个大略矩形激光勾引的石墨烯作为人工喉。

图 | 人工喉制备（来源：受访者）

声音收发一体化，是石墨烯人工喉的最大特点，它不仅能吸收声音，还能发射声音。
人工喉紧张包含发声器件和收声器件，收声时利用石墨烯的压阻效应，发声则基于石墨烯的热声效应，如此便实现了单器件的声音收发同体。

详细来说，当利用旗子暗记发生器在石墨烯上施加互换电压时，周期性的焦耳热会导致空气膨胀，从而产生声波；当对石墨烯施加低的恒压直流偏置时，喉绳的振动会导致石墨烯电阻发生变革，进而产生电流的颠簸。
因此，人工喉可以同时作为声源和探测器来事情。

此外，人工喉内部拥有对压力非常敏感的多孔构造，因此能感知喉咙发声时的微弱振动，聋哑人发出的分外声音也因此可被识别。
它能发出 100Hz-40kHz 的宽频谱声音，可将聋哑人的声音转换为强度可控的规律性声音，进而让聋哑人 “开口说话”。

详细来讲，当人工喉在检测喉咙震撼的时候，它会听到聋哑人喉咙处发出的 “嗯嗯啊啊” 的声音，通过将这些声音和预先录制好的措辞库建立逐一映射关系，就可以将聋哑人喉咙的无规则振动、转变成预先录制的措辞，比如 “本日景象不错” 等等。

图 | 对扬声器对不同声音的相应（来源：受访者）

与传统的声学换能器比较，人工喉的事情机理紧张是利用热声效应和压阻效应。
当作为声源事情时，人工喉可以产生频率从 100Hz 到 40kHz 的宽带声音；当作为声音检测器事情时，人工喉可对不同类型的声音和喉部振动模式表现出独特的相应，它还能识别咳嗽、哼哼和尖叫等其他动作导致的微弱喉咙振动。

这是由于，咳嗽、哼声或尖叫会引起喉带的振动，这些声音被人工喉检测到往后，也会相应地产生可控的声音。
因此，人工喉可实现从无意义的声音、到可控的和预先设计的声音的转换。

大多数哑巴的人天生便是聋人，他们虽然不会说话，但是喉带可以振动，并能以自己的办法发生发火声音，但这对正凡人来说这是毫无意义的。
而人工喉可将无意义的噪声，转化为可控和可理解的声音旗子暗记。

测试中，志愿者须要首先接管培训，当他们产生特定的咳嗽、哼哼或尖叫时，可以先用手势措辞见告他们相应的意思。
然后，志愿者可通过一定韶光的重复演习来适应声音强度，这一培训过程和将指纹导入 iPhone 的过程很相似。

除了作为声音探测器可以发声之外，人工喉在检测声音时也有良好的相应，研究中陶璐琪将 25mm 的 PI - 激光勾引的石墨烯用两个卡子独立固定，并把扬声器放在位于间隔人工喉部 3 厘米的地方，对鞭炮声、牛叫声、钢琴声、直升机声音、鸟叫声和鼓声进行了音频测试。

测试创造，不同单词的波曲线具有明显不同的特色，这有助于区分不同的单词。
此外，不同人发音的同一单词的波曲线具有相似、但不相同的特色，因此这可能是通过语音识别进行身份认证的关键成分。

图 | 人工喉干系示意图（来源：受访者）

但即便如此，人工喉间隔运用也还须要努力，由于聋哑人并不知道怎么把喉咙振动和特定措辞联系起来、才能对应出相应信息，这须要一个漫长的学习过程，反而不如手语这样已经成熟的措辞系统。

不过，这也是陶璐琪连续搞学术的动力。
当初为了研究人工喉，他一年做了 50 组实验、阅读了 1200 篇文献，即便如此实验进展依然很困难。

做人工喉哀求环境非常安静，而他当时所在的实验楼下面是清华微纳加工平台，里面发出的排风噪声让他根本无法做实验。

他说：“好比身边站着一群大妈在跳广场舞，还放着凤凰传奇的音乐，（对付做实验的）杀伤性比当时盛行的打单病毒厉害多了。
”为此，他隔一两天就拉着 60 斤重的设备，跑到十几公里外的北京 798 艺术区的一间消音室做实验，一做便是大半年。

最近，陶璐琪获评为重庆市 “青年拔尖” 人才，这是他进入 30 岁往后的一大殊荣。
这位出生于山东威海的 90 后科学家，本科就读于省内，博士北上就读清华。

而当老师做科研，也给了他更多的任务，他会哀求学生和他一样健身，每周健身打卡三次坚持满一年的学生，陶璐琪会给其报销健身卡用度。

图 | 陶璐琪（来源：受访者）

谈及未来，他表示将加强与医疗机构的互助，探索传感器在医疗康健中的运用，相应国家 “康健中国 2030” 计策的哀求，推动科研成果从根本研究向实践运用的转化。

不少看过他的此前宣布的读者，都成了他的“颜粉”，但其已经成家，不过他说欢迎报考重庆大学的硕士或博士。