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重慶大學Nature Commun:機器學習輔助可穿戴器件用于語音識別和互動
納米技術 納米 2025-03-11

人類的聲音含有豐富的信息傳輸能力,但是聲音通訊容易受到環境噪聲和障礙物的干擾。

有鑒于此,重慶大學穆小靜副教授、李東曉(Dongxiao Li)等報道一種可穿戴無線柔性負載在皮膚之上的聲傳感器(SAAS, skin-attached acoustic sensor),其能夠捕獲發生器官和皮膚的運動,因此在惡劣聲環境中實現語音識別和人機互動(HMI)。

本文要點:

(1)

這個體系利用了壓電微機械超聲傳感器PMUT,具有高靈敏度(198 dB),較寬的帶寬(10 Hz-20 kHz),優異的平整性(±0.5 dB)。

(2)

柔性的封裝能夠增強佩戴的舒適性和適應性,并且通過與ResNet網絡集成,顯著改善語音特征分類,準確率超過96 %。此外,這項研究展示了多重HMI場景的SAAS數據收集和智能分類。最后這種識別系統在深度學習后,能夠對日常說的句子進行語音識別,并且準確率達到99.8 %。SAAS技術具有制造工藝簡單、性能穩定、容易集成、成本低等優勢,因此為語音控制、HMI、可穿戴電子產品的應用提供具有前景的解決方案。

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參考文獻

Liu, T., Zhang, M., Li, Z. et al. Machine learning-assisted wearable sensing systems for speech recognition and interaction. Nat Commun 16, 2363 (2025).

DOI: 10.1038/s41467-025-57629-5

https://www.nature.com/articles/s41467-025-57629-5


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