Modelado del sistema vocal humano y su aplicación a estudios de percepción y producción de habla - Assaneo, María Florencia (2014)
Desde el punto de vista biológico el proceso del habla puede separarse endos etapas moduladas entre sí: la producción y la percepción. En este trabajonos ocupamos de ambas, concentrándonos especialmente en la primera. El sistema vocal humano está formado por dos grandes bloques: las cuerdasvocales y el tracto vocal. Las cuerdas vocales constituyen la fuente acústica,determinando la entonación del discurso, mientras que el contenido fonético (los sonidos propios de la lengua) es definido por la dinámica del tractovocal. En esta tesis presentamos un modelo completo de producción vocal,incluyendo el estudio dinámico de un modelo detallado de cuerdas vocales ysu adaptación a un modelo de baja dimensión del tracto vocal. Para evaluar la calidad de la voz sintetizada con el modelo, utilizamosuna combinación de test perceptuales y de resonancia magnética funcional,cuyos resultados muestran que la voz sintética es indistinguible de segmentosde voz real. Los sintetizadores basados en la física de la producción de vozpermiten además el estudio de la percepción de voz controlando parámetrosbiológicos. En particular, en este trabajo mostramos que la identidad de lavoz está codificada en términos de las dimensiones relativas entre las cuerdasvocales y el tracto vocal. Usamos este modelo de voz verificado experimentalmente para responderpreguntas de la biolingüística y la biomimética. En primer lugar, investigamosel rol de la física del aparato vocal en la formación de las onomatopeyas. A pesar de considerarse palabras vinculadas directamente con la imitación,es difícil establecer qué se preserva acústicamente entre los sonidos y susonomatopeyas. Utilizamos el modelo vocal para mostrar que las configuracionesdel tracto vocal que producen los sonidos más parecidos a los originalescorresponden a consonantes co-articuladas. Estos pares vocal-consonante secorresponden, además, con las sílabas más estables de las onomatopeyas endistintos idiomas, sugiriendo un mecanismo por el cual la imitación vocal permite asociar sonidos simples a estructuras de habla más complejas. Por otra parte, nos preguntamos cuál es la dimensionalidad del espaciomotor que gobierna la producción de habla. Para abordar este problema diseñamos un dispositivo experimental que permite monitorear tres puntos dela cavidad oral durante el discurso. Con esta herramienta, logramos una descripción discreta para las coordenadas motoras de las vocales y consonantesoclusivas del español, mostrando además la viabilidad de controlar el modelode producción vocal con variables anatómicas para la síntesis de voz entiempo real a partir de los gestos anatómicos producidos durante el habla.