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En 1870 la familia se trasladó a Brantford, Ontario (Canadá). La salud de Bell se había deteriorado debido a la tensión que le provocaba su trabajo, hasta el punto de que sus padres temían que pudiera enfermar de tuberculosis, causa de la muerte de sus otros dos hermanos. Cuando se establecieron en Canadá, su salud mejoró rápidamente y, en 1871, viajó a Boston, Massachusetts, para enseñar a profesores para sordos el habla visible
, el sistema que su padre empleaba para los símbolos
El 10 de marzo de 1876, Bell se convirtió en la primera persona que transmitió la voz telegráficamente. Su mensaje: Señor Watson, venga, le necesito
, fue transmitido a la habitación de al lado. Bell prosiguió su trabajo y, unos meses más tarde, transmitía mensajes de voz a través de distancias mayores. Se le otorgó una patente por el invento del teléfono en 1876. Se produjo entonces una de las más complicadas disputas de la historia del derecho sobre patentes, con cientos de pleitos. Posteriormente, Bell redactó una compilación de su trabajo acerca del teléfono, La declaración de Alexander Graham Bell, que se publicó en 1908.
En 1880 fue galardonado con el premio Volta, un honor del estado francés que iba acompañado de una importante suma de dinero, que utilizó para fundar el Laboratorio Volta. En este lugar desarrolló y patentó el fonógrafo (un sistema de grabar voz en cilindros de cera). Al mismo tiempo, utilizó una parte de las ganancias de sus derechos para financiar la asociación americana para fomentar la enseñanza del habla a los sordos (actualmente conocida como Asociación Alexander Graham Bell para sordos). Entre sus alumnos se encontraba Helen Keller sorda y ciega (1880–1968), quien más tarde se convertiría en una famosa escritora y conferenciante. En 1898 Bell sucedió a su padre en la presidencia de la National Geographic Society y, poco después, transformó la revista en una publicación popular y con gran contenido visual. Dirigió un estudio de