可穿戴式振動傳感器 用于精確的語音識別

如今，手機上很容易找到語音識別功能。通常，我們經(jīng)歷一個事件，其中語音識別應(yīng)用程序在會議中間或辦公室中的會話中被激活。有時，無論我們調(diào)用應(yīng)用程序的次數(shù)多少，它都不會被激活。這是因為移動電話使用檢測聲壓的麥克風來識別語音，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教授成功開發(fā)出一種靈活且可穿戴的振動響應(yīng)傳感器。當該傳感器連接到頸部時，它可以通過頸部皮膚的振動精確地識別聲音，并且不受環(huán)境噪聲或聲音的影響。

傳統(tǒng)的振動傳感器通過空氣振動識別聲音，并且由于機械共振和阻尼效應(yīng)靈敏度降低，因此它們不能定量地測量聲音。因此，環(huán)境聲音或諸如口罩之類的障礙物會影響其語音識別的準確性，并且不能用于安全認證。

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

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

該研究可以進一步擴展到各種語音識別應(yīng)用，例如電子皮膚，人機界面或可穿戴式聲樂健康監(jiān)測設(shè)備。

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