Un team di ricerca KAIST guidato dal professor Keon Jae Lee del Dipartimento di Scienza e ingegneria dei materiali ha sviluppato un sensore acustico basato sull'apprendimento automatico per il riconoscimento degli oratori.

I sensori acustici sono stati messi in luce come tra i dispositivi di comunicazione bilaterale più intuitivi tra uomo e macchina. Però, i sensori acustici convenzionali utilizzano un dispositivo a condensatore per misurare la capacità tra due strati conduttori, con conseguente bassa sensibilità, breve distanza di riconoscimento e bassi tassi di riconoscimento del parlante.

Il team ha fabbricato una membrana piezoelettrica flessibile imitando la membrana basilare nella cocleare umana. Le frequenze di risonanza fanno vibrare le corrispondenti regioni della membrana piezoelettrica trapezoidale, che converte la voce in segnale elettrico con un sensore acustico autoalimentato ad alta sensibilità.

Questo sensore acustico piezoelettrico multicanale presenta una sensibilità più di due volte superiore e consente informazioni vocali più abbondanti rispetto ai sensori acustici convenzionali, che può rilevare suoni minuti da distanze maggiori. Inoltre, il sensore acustico può raggiungere un tasso di riconoscimento dell'altoparlante del 97,5% utilizzando un algoritmo di apprendimento automatico, riducendo del 75% il tasso di errore rispetto al microfono di riferimento.

Il riconoscimento dell'altoparlante tramite intelligenza artificiale è la prossima grande novità per i futuri servizi personalizzati individuali. Però, la tecnologia convenzionale tenta di migliorare i tassi di riconoscimento utilizzando aggiornamenti software, con conseguente tassi di riconoscimento dei parlanti limitati. Il team ha migliorato il sistema di riconoscimento degli altoparlanti sostituendo l'hardware esistente con un innovativo sensore acustico piezoelettrico flessibile. Un ulteriore miglioramento del software del sensore acustico piezoelettrico aumenterà in modo significativo il tasso di riconoscimento vocale e dell'altoparlante in ambienti diversi.

Il professor Lee ha detto, "Sensori acustici autoalimentati altamente sensibili per il riconoscimento degli altoparlanti possono essere utilizzati per servizi vocali personalizzati come elettrodomestici intelligenti, segretari dell'IA, IoT sempre attivo, autenticazione biometrica, e FinTech."