前沿技術 科學家發明新型振動傳感器 語音識別精確度大幅提高
語音識別是一門新興的交叉學科經過最近二十年的發展語音識別技術已經取得了顯著進步早已進入商用市場曾經有人做出預計10年之內語音識別技術將進入日常生活中的各個領域比如家電通信醫療和家庭服務等等
語音識別技術曾被認為是二十世紀偉大的計算機發展事件之一也是過去十年中信息技術領域的十大重要的技術之一語音識別技術涉及的領域十分廣闊包括模式識別信號處理概率論和信息論人工智能等等
大家應該都有所感覺近幾年來語音識別已經走進我們的生活現在廣泛普及的智能手機中都能看到它們的身影但是由于周圍環境中存在的障礙物和其他噪聲語音識別的表現總是有些不穩定有時甚至會發生錯誤識別這是因為手機中檢測聲音普遍使用的是麥克風
麥克風簡單的說它是一種將聲音信號轉換為電信號的能量轉換器件最初的麥克風是通過電阻進行聲電轉換后來發展為通過電感或電容進行聲電轉換因為它們通過感知空氣中的振動進行工作因此它們都有一個共同的缺點容易受到環境噪聲的影響
最近浦項科技大學(POSTECH)的研究人員成功的開發出一種靈活且可穿戴的振動響應傳感器它可準確識別用戶的聲音當它連接到頸部時傳感器可以通過頸部皮膚的振動精確地識別聲音從而可以不受環境噪聲或聲音音量的影響
這種可以附著在皮膚上的傳感器通過檢測頸部皮膚的振動來識別佩戴者的聲音頸部皮膚振動可以通過幾個參數來測量包括速度位移和加速度
傳統的振動傳感器(麥克風)通過空氣振動識別聲音并且由于機械共振和阻尼效應靈敏度降低因此它們無法定量測量聲音環境聲音或聲音傳播路徑上的障礙物都會影響其語音識別的準確性尤其不能用于安全認證類型的應用
51, 51, 51; text-indent: 2em;">研究人員介紹說在40至70 dB SPL(聲壓級)的不同聲壓級別下聲壓與頸部皮膚振動加速度成正比研究人員正是利用皮膚振動的加速度開發了這種新型的可穿戴振動傳感器
新型傳感器由超薄聚合物薄膜和帶有小孔的隔膜組成它可以通過測量皮膚振動的加速度來定量地感知聲音在一次演示中在實驗者佩戴口罩和說話聲音很小的情況下新型傳感器仍能從嘈雜的環境中準確識別語音同時沒有出現振動失真
研究團隊下一步計劃將研究范圍擴展到各種語音識別應用比如電子皮膚人機界面可穿戴式聲樂健康監測設備等等
新型傳感器的研究非常有意義以它為基礎可以開發新的語音識別系統定量地感知和分析語音的同時不受周圍環境的影響它從傳統的只能定性地識別聲音的語音識別系統向前邁出了一步
總結語音識別是一門新興的交叉學科是二十世紀偉大的計算機發展事件之一也是過去十年中信息技術領域的十大重要的技術之一傳統的麥克風感受空氣振動容易受到環境噪聲的影響新型傳感器通過測量皮膚振動的加速度來定量地感知聲音準確度更高