韓國浦項科技大學(xué)(POSTECH)化學(xué)系教授 Kilwon Cho 和電子與電氣工程系教授 Yoonyoung Chung 成功開(kāi)發(fā)出一種柔性、可穿戴、振動(dòng)響應的傳感器。該傳感器可以粘貼到頸部,通過(guò)頸部皮膚的振動(dòng)來(lái)精準地識別語(yǔ)音,并且不會(huì )受到環(huán)境噪音和聲音音量的影響。
如今,我們很容易在手機上找到語(yǔ)音識別功能。在辦公室召開(kāi)的會(huì )議或者談話(huà)中,我們經(jīng)常會(huì )體驗到語(yǔ)音識別功能??墒怯袝r(shí)候,無(wú)論我們開(kāi)啟語(yǔ)音識別功能多少次,它都根本無(wú)法被激活。這是因為,手機用麥克風(fēng)檢測聲壓從而識別語(yǔ)音,但是麥克風(fēng)很容易受到周?chē)胍艉推渌系K物的影響。
傳統的振動(dòng)傳感器是通過(guò)空氣振動(dòng)來(lái)識別語(yǔ)音的。由于機械共振與阻尼效應,靈敏度會(huì )降低。因此,傳統的振動(dòng)傳感器無(wú)法定量地測量聲音。所以,環(huán)境聲音或者障礙物例如口罩會(huì )影響其聲音識別的精準度,并且使之無(wú)法應用于安全認證。
在這項研究中,研究小組演示了,在從40dBSPL——70dBSPL的各種不同的聲壓等級上,聲壓與頸部皮膚振動(dòng)的加速度成比例。他們開(kāi)發(fā)出一種利用皮膚振動(dòng)加速度的振動(dòng)傳感器。該設備是由超薄的聚合物薄膜以及具有小孔的膈膜組成,可以通過(guò)測量皮膚振動(dòng)的加速度來(lái)定量地感知聲音。
他們也成功地展示了,即使在噪音環(huán)境以及佩戴口罩時(shí)音量非常低的情況下,該設備也可以精準地識別語(yǔ)音,不會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)畸變。這項研究可以進(jìn)一步拓展至各種語(yǔ)音識別應用,例如電子皮膚、人機接口、可穿戴的嗓音健康監測設備。Kilwon Cho 教授在采訪(fǎng)中解釋了這項研究的意義:“這項研究非常有意義,它開(kāi)發(fā)出一種新型語(yǔ)音識別系統,該系統可以定量地感知與分析語(yǔ)音,并且不受周?chē)h(huán)境影響。該系統在傳統語(yǔ)音識別系統(只能定性地識別語(yǔ)音)的基礎上向前邁出了一步?!?/p>