Segon any del projecte EUNISON de simulació numèricament de la veu humana

• Avui se celebra a tot el món el Dia Mundial de la Veu
   
• Un equip de La Salle-URL participa al projecte europeu EUNISON, que ja està al segon any

Dijous, 16 d'abril de 2015. La veu és el principal canal de comunicació entre persones. Els nadons generen sons en el seus primers mesos de vida i tot infant aprèn a parlar en pocs anys. Ser capaços de simular amb precisió el funcionament de l’òrgan de veu, des de l’activació muscular al so final generat, pot permetre en un futur preveure els efectes de possibles patologies de les cordes vocals, disposar de noves eines per facilitar la feina dels logopedes, o reproduir la veu d’un individu determinat.

En aquesta recerca es treballa al projecte europeu EUNISON (Extensive UNIfied-domain SimulatiON of the human Voice). Aquest projecte, en què participen científics catalans (La Salle-URL i CIMNE), suecs (KTH), francesos (Gipsa-Lab) i alemanys (FAU), té el propòsit de simular numèricament la producció de veu humana.

Els mecanismes físics que ens permeten generar veu amb tota naturalitat són extremadament complexes. L’aire que emana dels pulmons fa vibrar les cordes vocals generant un pols acústic que es veu modulat al seu pas pel tracte vocal i que, finalment, resulta en el so emès. Aquest procés involucra fluxos d’aire turbulent i ones acústiques que es propaguen en un conducte en moviment de geometria enrevessada (el tracte vocal), parts del qual col.lisionen entre elles, així com ho fan les cordes vocals en vibrar, segons el so pronunciat. Les equacions de la física que ens permeten descriure tots aquests fenòmens no són gens senzilles i tan sols es poden resoldre fent servir mètodes numèrics.

Al llarg de la segona meitat del segle XX, els mètodes numèrics s’han utilitzat principalment per resoldre problemes associats a l’enginyeria. Des del càlcul de l’estructura d’un edifici al disseny del perfil de l’ala d’un avió, les qüestions abordades resulten incomptables. La construcció relativament recent de centres de supercomputació ha permès plantejar-se simulacions fins fa poc impensables. Un exemple destacable n´és el funcionament de diferents aspectes del cos humà, des del batec del cor, a la biomecànica d’un múscul, o a l’objectiu central del projecte EUNISON, la producció de veu humana. A tall d’exemple val a dir que generar una simple fricativa com la /s/ comporta diverses hores de càlcul en un centre de supercomputació i la generació de síl.labes pot portar dies.

Recentment va tenir lloc a Grenoble la segona reunió anual de seguiment del projecte EUNISON (Extensive UNIfied-domain Simulation of the human Voice, www.eunison.eu). Es tracta d’un projecte de recerca emmarcat en els projectes de la Unió Europea sobre Tecnologies Futures i Emergents (FET), corresponent al Setè Programa Marc de Recerca i Desenvolupament Tecnològic.

Al llarg del primer any d’EUNISON els esforços es van centrar en la simulació de la vibració de les cordes vocals i en l’acústica del tracte vocal amb l’objectiu de generar vocals. En ambdós casos els resultats de les simulacions numèriques es van comparar amb mesures fetes en rèpliques mecàniques fabricades amb impressores 3D.

En aquest segon any del projecte s’ha abordat la producció de diftongs com /ai/, fet que comporta treballar amb tractes vocals dinàmics, s’han generat sons més complexes com la fricativa /s/ i s’ha modelat la biomecànica dels diferents grups musculars que intervenen en la generació d’un determinat so. El tercer i darrer any d’EUNISON serà l’any de la gran unificació, en que es pretén fer una simulació numèrica conjunta que englobi des de l’activació muscular al so finalment emès, incorporant la vibració de les cordes vocals i el moviment del tracte vocal. Una simulació d’aquest tipus, que requerirà un elevat cost computacional, ens permetrà per exemple, generar síl.labes com /sa/.

Més informació:
Elisa Álvarez
Premsa i relacions externes
La Salle-URL
Tel. 932 902 386 | ealvarez@salleurl.edu