Pesquisa traz inovação de terapia da fala com modelo que exibe movimentação da língua em tempo real

Uma equipe de investigação francesa desenvolveu um sistema que pode mostrar os movimentos da língua em tempo real. Este sistema de biofeedback visual, que se espera venha a conduzir a facilitar a compreensão do movimento da língua e, portanto, melhor ajudar na correção da pronúncia, poderia ser usado para terapia da fala e para a aprendizagem de línguas estrangeiras.

Usando uma sonda de ultrassom colocada sob a mandíbula, os movimentos da língua são processados através de uma máquina de aprendizado de algoritmo que controla uma cabeça falante articulatória. Assim como a face e lábios, este avatar mostra a língua, palato e dentes, que são geralmente escondidos dentro o trato vocal.

Durante vários anos, pesquisadores têm usado ultrassom para projetar sistemas de biofeedback. A imagem da língua é obtida através da colocação de uma sonda sob a mandíbula semelhante a usado convencionalmente para olhar um coração ou feto. Esta imagem é por vezes considerada difícil de usar para um paciente porque ela não é de boa qualidade e não fornece qualquer informação sobre a localização do palato e dentes. Em um novo projeto, a presente equipe de pesquisadores propôs a melhoria do visual, automaticamente, animando uma cabeça falante articulatória, em tempo real com base em imagens de ultrassom. Este clone virtual de um falante real, em desenvolvimento há muitos anos no GIPSA-Lab (uma unidade de pesquisa do National Center for Scientific Research, o Grenoble Institute of Technology e a Université Grenoble Alpes), produz uma contextualizada – portanto mais natural - visualização dos movimentos articulatórios.

A força deste novo sistema, desenvolvido por pesquisadores do GIPSA-Lab e no Inria Grenoble Rhône-Alpes Research Centre, encontra-se no algoritmo de aprendizado da máquina. Este algoritmo pode – dentro dos limites – processar movimentos articulatórios, que os usuários não podem alcançar quando eles começam a utilizar o sistema. Esta propriedade é indispensável para as aplicações terapêuticas. O algoritmo explora um modelo probabilístico baseado em um grande banco de dados articulatórios adquiridos de um orador especialista capaz de pronunciar todos os sons em um ou mais idiomas. Este modelo é automaticamente adaptado à morfologia de cada novo usuário ao longo de uma curta fase de calibração do sistema, durante o qual o paciente deve pronunciar algumas frases.

O sistema, validado em um laboratório para falantes saudáveis, agora está sendo testado em uma versão simplificada em um ensaio clínico para pacientes que tiveram a cirurgia da língua. Os pesquisadores também estão desenvolvendo outra versão do sistema, onde a cabeça falante articulatória não é automaticamente animada por ultrassons, mas diretamente pela voz do utilizador.

Fonte e foto: Dental Tribune