Imagem esquemática da comparação entre nosso dispositivo e um microfone de referência (Bruel &Kjaer, microfone tipo 4192, sensibilidade de 1 V Pa? 1) para autenticação de voz e aplicativos controlados por voz. Crédito:POSTECH
Um recurso de reconhecimento de voz pode ser facilmente encontrado em telefones celulares atualmente. Muitas vezes, passamos por um incidente em que um aplicativo de reconhecimento de voz é ativado no meio de uma reunião ou conversa no escritório. As vezes, ele não é ativado, independentemente do número de vezes que chamamos o aplicativo. É porque um telefone celular usa um microfone que detecta a pressão do som para reconhecer a voz, e é facilmente afetado pelo ruído circundante e outros obstáculos.
O Professor Kilwon Cho de Engenharia Química e o Professor Yoonyoung Chung de Engenharia Eletrônica e Elétrica da POSTECH desenvolveram com sucesso um sensor responsivo de vibração flexível e usável. Quando este sensor é conectado a um pescoço, ele pode reconhecer com precisão a voz por meio da vibração da pele do pescoço e não é afetado pelo ruído ambiente ou pelo volume do som.
Sensores de vibração convencionais reconhecem uma voz por meio da vibração do ar e a sensibilidade diminui devido à ressonância mecânica e ao efeito de amortecimento, portanto, eles não são capazes de medir vozes quantitativamente. Então, o som ambiente ou obstáculos, como uma máscara bucal, podem afetar a precisão do reconhecimento de voz e não podem ser usados para autenticação de segurança.
Neste estudo, o grupo de pesquisa demonstrou que a pressão da voz é proporcional à aceleração da vibração da pele do pescoço em vários níveis de pressão sonora de 40 a 70 dBSPL, e desenvolveram um sensor de vibração que utiliza a aceleração da vibração da pele. O dispositivo, que consiste em um filme de polímero ultrafino e um diafragma com pequenos orifícios, pode sentir vozes quantitativamente medindo a aceleração da vibração da pele.
Os pesquisadores também exibiram com sucesso que o dispositivo pode reconhecer com precisão uma voz sem distorção vibracional, mesmo em um ambiente barulhento e em um volume de voz muito baixo com uma máscara bucal usada.
Esta pesquisa pode ser estendida a várias aplicações de reconhecimento de voz, como uma capa eletrônica, interface homem-máquina, ou dispositivo de monitoramento de saúde vocal vestível.
O professor Kilwon Cho explicou este estudo em uma entrevista. "Esta pesquisa é muito significativa no sentido de que desenvolveu um novo sistema de reconhecimento de voz que pode sentir e analisar quantitativamente a voz e não é afetado pelo ambiente. Ela deu um passo à frente do sistema de reconhecimento de voz convencional que só conseguia reconhecer voz qualitativamente."