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Como o reconhecimento de voz é afectado por máscaraes protectoras?

Thought LeadersDr. Joe ToscanoAssistant Professor, Psychological and Brain SciencesVillanova University

Notícia-Médico fala ao Dr. Joe Toscano da universidade de Villanova sobre sua a pesquisa a mais atrasada que investigou o impacto que as máscaraes protectoras têm no reconhecimento de voz.

Que provocou seus esforços de pesquisa na pandemia COVID-19 em curso?

Nossa pesquisa centra-se sobre perguntas sobre a percepção de discurso e o tratamento linguístico mais amplamente.

Nós estávamos interessados em estudar os efeitos das máscaraes protectoras, em particular, dadas o uso difundido das máscaras ajudar a impedir a propagação de COVID-19 e de interesses possíveis sobre como puderam afectar o reconhecimento de voz.

Máscaraes protectoras

Máscaraes protectoras. Crédito de imagem: Maridav/Shutterstock.com

Pode você dar uma vista geral dos tipos diferentes de máscaraes protectoras disponíveis?

Em nosso estudo, nós olhamos quatro tipos de máscaras: uma máscara cirúrgica, um respirador N95, e duas máscaras caseiros de pano (uma com um projecto cabido e uma com um projecto plissado). As máscaras de pano foram usadas pelo público geral durante a pandemia, visto que as máscaras N95 são usadas por profissionais dos cuidados médicos.

Nós estávamos particularmente interessados nos efeitos das máscaras caseiros desde que muitos povos usam estes tipos de máscaras cada dia e havia somente uma pesquisa precedente limitada sobre como puderam impactar o reconhecimento de voz.

Como o ruído de fundo afecta a audição?

O ruído de fundo pode ter um grande impacto na audição, embora os ouvintes com audição normal são geralmente muito bons em reconhecer o discurso mesmo no ruído de fundo. O tipo de ruído que nós olhamos em nosso estudo é chamado o cavaco do multi-orador, que consiste nos oradores múltiplos que falam ao mesmo tempo (seis oradores em nosso estudo). Soa similar ao que você pôde se ouvir em um restaurante aglomerado.

Também, é importante notar que, para ouvintes com dificuldade da audição, o ruído de fundo pode ter um efeito mesmo mais grande. Em nosso estudo, nós olhamos somente efeitos para ouvintes com audição normal.

Pode você descrever como você realizou sua pesquisa mais atrasada em máscaraes protectoras e em reconhecimento de voz?

Nós apresentamos ouvintes com frases faladas e pedimo-las para dactilografar a frase que se ouviram. As frases foram apresentadas no ruído do cavaco do multi-orador, em uma condição relativamente fácil com baixos níveis de ruído ou em uma condição difícil com níveis elevados de ruído. Nós gravamos frases ao vestir cada um das quatro máscaras e ao vestir de nenhuma máscara.

Em todas as circunstâncias, os ouvintes ouviram-se somente que as frases-lá não eram nenhuma informação visual como você obteria em uma comunicação frente a frente. Em conseqüência, o estudo apenas centrou-se sobre os efeitos auditivos das máscaras. A perda de informação visual podia jogar um papel adicional em ajustes frente a frente.

Que você descobriu?

Nós encontramos que, nos baixos níveis de ruído de fundo, típicos de níveis de ruído em muitos ajustes diários, ouvintes eram muito bom em reconhecer o discurso produzido sem uma máscara, como nós esperamos. Reconheceram correctamente 94,3% das palavras nas frases para esta circunstância.

Para o discurso produzido com as máscaras, igualmente fizeram um pouco bem, particularmente para o discurso produzido com a máscara cirúrgica, onde eram 93,5% exactos. Totais, as máscaras tiveram efeitos relativamente pequenos nesta circunstância.

Ao contrário, quando o ruído de fundo era muito alto, os ouvintes eram somente 45,2% correctos para o discurso produzido sem uma máscara, demonstrando que esta era uma condição de escuta muito difícil. Aqui, nós encontramos diferenças maiores entre as máscaras. A máscara cirúrgica conduzida outra vez ao melhor desempenho entre as máscaras, e os ouvintes eram menos exactos para as máscaras de N95 e de pano.

Povos que falam ao vestir máscaras

Povos que falam enquanto vestindo máscaras. Crédito de imagem: Sabrina Bracher/Shutterstock.com

A pesquisa prévia estêve conduzida no reconhecimento de voz enquanto vestir máscaras mas teve tamanhos da amostra limitados e outras limitações. Como sua pesquisa superou algumas destas limitações?

Nós usamos um grande tamanho da amostra (181 participantes) neste estudo. Nós circunstâncias igualmente testadas que eram relativamente fáceis (baixos níveis de ruído de fundo) e mais desafiantes (níveis elevados de ruído de fundo).

Os estudos precedentes tinham olhado algumas destas circunstâncias dactilografam com certeza das máscaras no seus próprios, e o macacão, os efeitos que nós encontramos no estudo actual combinou o que nós esperaríamos baseado nessa pesquisa precedente.

Que são os passos seguintes em sua pesquisa?

Nós gostaríamos de investigar uma variedade mais larga de máscaras e de olhar os efeitos da dobro-máscara. Nós igualmente gostaríamos de saber os povos se adaptaram à escuta o discurso ao vestir uma máscara durante o ano passado.

Os ouvintes são muito bons na adaptação às condições de escuta da novela, e podem ter obtido melhor ao longo do tempo no discurso compreensivo produzido ao vestir uma máscara.

Onde podem os leitores encontrar mais informação?

Este material é baseado no trabalho apoiado pelo National Science Foundation sob no. 1945069 de Grant. Todas as opiniões, resultados, e conclusões, ou recomendações expressadas neste material são aquelas dos autores e não reflectem necessariamente as ideias do National Science Foundation.

Sobre o Dr. Joe Toscano

O Dr. Toscano é um professor adjunto no departamento de ciências psicológicas e de cérebro na universidade de Villanova e no director do programa da ciência cognitiva em Villanova, onde igualmente dirige o laboratório do reconhecimento de palavra e da percepção auditiva.Dr. Joe Toscano

Antes de sua nomeação em Villanova, era um companheiro pos-doctoral de Beckman no instituto de Beckman para ciência e tecnologia avançadas nas Universidades de Illinois. Terminou seu Ph.D. na psicologia na universidade de Iowa e terminou suas BS no cérebro e ciências cognitivas na universidade de Rochester.

Emily Henderson

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Emily Henderson

Emily Henderson graduated with a 2:1 in Forensic Science from Keele University and then completed a PGCE in Chemistry. She loves being able to share science with people all over the world and enjoys being at the forefront of new and exciting research. In Emily's spare time she enjoys watching true crime documentaries and reading books. She also loves the outdoors, enjoying long walks and discovering new places. She goes camping monthly and recently climbed Ben Nevis. In the future, Emily wants to have travelled all over the world, learning about new cultures. She has an extensive bucket list and is keen for new adventures!

Citations

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