可穿戴式振動(dòng)傳感器 用于精確的語(yǔ)音識(shí)別

如今，手機(jī)上很容易找到語(yǔ)音識(shí)別功能。通常，我們經(jīng)歷一個(gè)事件，其中語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用程序在會(huì)議中間或辦公室中的會(huì)話中被激活。有時(shí)，無(wú)論我們調(diào)用應(yīng)用程序的次數(shù)多少，它都不會(huì)被激活。這是因?yàn)橐苿?dòng)電話使用檢測(cè)聲壓的麥克風(fēng)來(lái)識(shí)別語(yǔ)音，并且容易受到周圍噪聲和其他障礙物的影響。

化學(xué)工程的Kilwon Cho教授和POSTECH電子與電氣工程的Yoonyoung Chung教授成功開(kāi)發(fā)出一種靈活且可穿戴的振動(dòng)響應(yīng)傳感器。當(dāng)該傳感器連接到頸部時(shí)，它可以通過(guò)頸部皮膚的振動(dòng)精確地識(shí)別聲音，并且不受環(huán)境噪聲或聲音的影響。

傳統(tǒng)的振動(dòng)傳感器通過(guò)空氣振動(dòng)識(shí)別聲音，并且由于機(jī)械共振和阻尼效應(yīng)靈敏度降低，因此它們不能定量地測(cè)量聲音。因此，環(huán)境聲音或諸如口罩之類的障礙物會(huì)影響其語(yǔ)音識(shí)別的準(zhǔn)確性，并且不能用于安全認(rèn)證。

在這項(xiàng)研究中，研究小組證明了聲壓與頸部皮膚振動(dòng)的加速度成正比，各種聲壓級(jí)從40到70 dBSPL，他們開(kāi)發(fā)了一種利用皮膚振動(dòng)加速的振動(dòng)傳感器。該裝置由超薄聚合物薄膜和帶有微孔的隔膜組成，可通過(guò)測(cè)量皮膚振動(dòng)的加速度來(lái)定量感知聲音。

研究人員還成功地展示了該設(shè)備即使在嘈雜的環(huán)境中也可以準(zhǔn)確地識(shí)別出沒(méi)有振動(dòng)失真的聲音，而且在佩戴口罩時(shí)音量非常低。

該研究可以進(jìn)一步擴(kuò)展到各種語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用，例如電子皮膚，人機(jī)界面或可穿戴式聲樂(lè)健康監(jiān)測(cè)設(shè)備。

Kilwon Cho教授在接受采訪時(shí)解釋了這項(xiàng)研究。“這項(xiàng)研究非常有意義，它開(kāi)發(fā)了一種新的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，可以定量地感知和分析語(yǔ)音，不受周圍環(huán)境的影響。它從傳統(tǒng)的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)向前邁出了一步，只能識(shí)別語(yǔ)音定性“。