Een spraakherkenningsfunctie is tegenwoordig gemakkelijk te vinden op mobiele telefoons. Vaak, we ervaren een incident waarbij een spraakherkenningstoepassing wordt geactiveerd midden in een vergadering of een gesprek op kantoor. Soms, het wordt helemaal niet geactiveerd, ongeacht het aantal keren dat we de applicatie aanroepen. Het is omdat een mobiele telefoon een microfoon gebruikt die geluidsdruk detecteert om stem te herkennen, en het wordt gemakkelijk beïnvloed door omgevingsgeluid en andere obstakels.

Professor Kilwon Cho van Chemical Engineering en professor Yoonyoung Chung van Electronic and Electric Engineering van POSTECH hebben met succes een flexibele en draagbare vibratiegevoelige sensor ontwikkeld. Wanneer deze sensor aan een nek is bevestigd, het kan de stem precies herkennen door trillingen van de nekhuid en wordt niet beïnvloed door omgevingsgeluid of het geluidsvolume.

Conventionele trillingssensoren herkennen een stem door luchttrillingen en de gevoeligheid neemt af door mechanische resonantie en het dempende effect, daarom zijn ze niet in staat om stemmen kwantitatief te meten. Dus, omgevingsgeluid of obstakels zoals een mondmasker kunnen de nauwkeurigheid van spraakherkenning beïnvloeden en het kan niet worden gebruikt voor beveiligingsauthenticatie.

In dit onderzoek, de onderzoeksgroep toonde aan dat de stemdruk evenredig is met de versnelling van de nekhuidtrilling bij verschillende geluidsdrukniveaus van 40 tot 70 dBSPL, en ze ontwikkelden een trillingssensor die gebruikmaakt van de versnelling van huidtrillingen. Het apparaat, die bestaat uit een ultradunne polymeerfilm en een diafragma met kleine gaatjes, kan stemmen kwantitatief waarnemen door de versnelling van huidtrillingen te meten.

De onderzoekers toonden ook met succes aan dat het apparaat een stem nauwkeurig kan herkennen zonder trillingsvervorming, zelfs in de lawaaierige omgeving en bij een zeer laag stemvolume met een mondmasker gedragen.

Dit onderzoek kan verder worden uitgebreid naar verschillende spraakherkenningstoepassingen zoals een elektronische huid, mens-machine interface, of draagbaar spraakbewakingsapparaat voor de gezondheidszorg.

Professor Kilwon Cho lichtte deze studie toe in een interview. "Dit onderzoek is zeer zinvol in die zin dat het een nieuw spraakherkenningssysteem heeft ontwikkeld dat stem kwantitatief kan waarnemen en analyseren en niet wordt beïnvloed door de omgeving. Het ging een stap vooruit ten opzichte van het conventionele spraakherkenningssysteem dat alleen stem kon herkennen kwalitatief."