Un dispositif pour détecter la fatigue vocale
Des chercheurs de l’université Northwestern ont mis au point le premier dispositif intelligent à porter sur soi, qui permet de suivre en permanence l’intensité de l’utilisation de la voix et d’alerter les utilisateurs en cas de surutilisation, avant que la fatigue vocale et les blessures potentielles ne s’installent.
Un dispositif suit l’intensité de l’utilisation de la voix
Cet appareil sans fil, alimenté par une batterie, et les algorithmes qui l’accompagnent pourraient changer la donne pour les chanteurs professionnels, les enseignants, les politiciens, les employés de centres d’appels, les entraîneurs et tous ceux qui dépendent de leur voix pour communiquer efficacement et gagner leur vie. Il pourrait également aider les cliniciens à surveiller à distance et en continu les patients souffrant de troubles de la voix tout au long de leur traitement.
Ce dispositif souple et flexible, de la taille d’un timbre-poste, adhère confortablement à la partie supérieure de la poitrine pour détecter les vibrations subtiles associées à la parole et au chant. À partir de là, les données capturées sont instantanément transmises par Bluetooth au smartphone ou à la tablette des utilisateurs, qui peuvent ainsi suivre leurs activités vocales en temps réel tout au long de la journée, et mesurer l’utilisation vocale totale cumulée. Des algorithmes personnalisés d’apprentissage automatique distinguent la différence entre la parole et le chant, permettant aux chanteurs de suivre séparément chaque activité.
Il mesure l’intensité de l’utilisation de la voix et du chant
« Cet appareil mesure précisément l’intensité de l’utilisation de la voix et du chant », a déclaré John A. Rogers, de Northwestern, un pionnier de la bioélectronique qui a dirigé le développement de cet appareil. « Ces deux paramètres sont les plus importants pour déterminer la charge globale qui s’exerce sur les cordes vocales. Il est essentiel de connaître ces paramètres, à la fois à un moment donné et de manière cumulative dans le temps, pour gérer des modèles de vocalisation sains. »
Le plus grand défi était de développer des algorithmes capables de distinguer la parole du chant. Pour relever ce défi, Theresa Brancaccio a recruté des étudiants en chant et en opéra pour qu’ils entreprennent divers exercices de chant, afin d’entraîner les algorithmes d’apprentissage automatique.
Une équipe de chanteurs classiques avec différentes tessitures vocales – allant de la basse à la soprano – ont porté ces appareils tout en fredonnant, en chantant des gammes et des chansons staccato, en lisant, etc. Chaque chanteur a généré 2 500 fenêtres de chant d’une seconde et 2 500 fenêtres de parole d’une seconde.
Comment l’utiliser
Pour utiliser cet appareil, il suffit de le coller sur le sternum, sous le cou, et de le synchroniser avec l’application correspondante. L’équipe de Rogers travaille actuellement sur une méthode permettant de personnaliser les efforts vocaux pour chaque utilisateur.
Dans ce cas, les utilisateurs appuieront sur un bouton de l’application s’ils ressentent une gêne vocale à un moment quelconque de la journée, capturant ainsi la charge vocale instantanée et cumulative à ce moment-là. Ces données peuvent servir de seuil personnalisé de la fatigue vocale. Lorsque l’utilisateur approche ou dépasse son seuil personnalisé, un dispositif haptique vibre pour l’alerter.
Mme Brancaccio est ravie que ses étudiants disposent d’un outil qui peut les aider à prévenir les blessures. Elle espère que d’autres personnes, y compris les non-chanteurs, verront l’intérêt de garder leurs cordes vocales en bonne santé.
Les chercheurs nous expliquent comment fonctionne leur appareil dans cette vidéo.
Cette recherche a été publiée dans PNAS.
Source : Northwestern University
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