En bærbar vibrationssensor til nøjagtig stemmegenkendelse

En stemmegenkendelsesfunktion kan nemt findes på mobiltelefoner i disse dage. Ofte, vi oplever en hændelse, hvor en talegenkendelsesapplikation aktiveres midt under et møde eller en samtale på kontoret. Sommetider, den er slet ikke aktiveret uanset antallet af gange, vi kalder applikationen frem. Det er fordi en mobiltelefon bruger en mikrofon, som registrerer lydtryk til at genkende stemme, og det er let påvirket af omgivende støj og andre forhindringer.

Professor Kilwon Cho fra Chemical Engineering og Professor Yoonyoung Chung fra Electronic and Electric Engineering fra POSTECH udviklede med succes en fleksibel og bærbar vibrationsfølsom sensor. Når denne sensor er fastgjort til en hals, den kan præcist genkende stemme gennem vibrationer af nakkehuden og påvirkes ikke af omgivende støj eller lydstyrken.

Konventionelle vibrationssensorer genkender en stemme gennem luftvibrationer, og følsomheden falder på grund af mekanisk resonans og dæmpningseffekten, derfor er de ikke i stand til at måle stemmer kvantitativt. Så, omgivende lyd eller forhindringer, såsom en mundmaske, kan påvirke dens nøjagtighed af stemmegenkendelse, og den kan ikke bruges til sikkerhedsgodkendelse.

I dette studie, forskergruppen viste, at stemmetrykket er proportionalt med accelerationen af ​​nakkehudsvibrationer ved forskellige lydtrykniveauer fra 40 til 70 dBSPL, og de udviklede en vibrationssensor, der udnytter accelerationen af ​​hudvibrationer. Enheden, som består af en ultratynd polymerfilm og en membran med bittesmå huller, kan fornemme stemmer kvantitivt ved at måle accelerationen af ​​hudvibrationer.

Forskerne viste også med succes, at enheden nøjagtigt kan genkende en stemme uden vibrationsforvrængning selv i det støjende miljø og ved en meget lav stemmelydstyrke med en mundmaske båret.

Denne forskning kan udvides yderligere til forskellige stemmegenkendelsesapplikationer såsom et elektronisk skin, menneske-maskine interface, eller bærbar vokal sundhedsovervågningsenhed.

Professor Kilwon Cho forklarede denne undersøgelse i et interview. "Denne forskning er meget meningsfuld på den måde, at den udviklede et nyt stemmegenkendelsessystem, som kvantitivt kan sanse og analysere stemme og ikke påvirkes af omgivelserne. Det tog et skridt fremad fra det konventionelle stemmegenkendelsessystem, der kun kunne genkende stemme. kvalitativt."