26/05/2014 - Le CIMNE de l'UPC et La Salle R&D participent à la création du premier simulateur vocal réel

Menéame

El Centre international des méthodes numériques d’ingénierie (CIMNE), centre consortié par la Universitat Politècnica de Catalunya · BarceloneTech (UPC) et la Generalitat de Catalunya, et le groupe de recherche sur les technologies moyennes (GTM) La Salle R&D participent au projet européen Extensive UNIFied-domain SimulatiON of the human Voice (EUNISON), financé par l’Union européenne, qui se concentre sur la simulation de l’ensemble de la génération vocale pour la première fois, en recourant à la superinformatique et à des études expérimentales.

EUNISON Il permettra de "visualiser" la voix et aura des applications dans des domaines aussi divers que la synthèse de la parole, la médecine, la logopédie, la biomécanique, la robotique ou même dans l’établissement de nouvelles formes d’expression culturelle, entre autres.

Le langage nous distingue des autres mammifères et constitue le mécanisme de base que nous avons pour communiquer avec d’autres individus de notre espèce, c’est notre principal lien avec le monde et il a une fonction fondamentale dans la société moderne.

Cependant, les processus physiques impliqués dans la production de voix humaine sont d’une grande complexité. Aujourd'hui, en utilisant la technologie de super-informatique et en s’appuyant sur de nombreuses études expérimentales, les chercheurs du projet essaient de simuler de façon unifiée l’organe de génération de la voix: de l’activation neuromusculaire de base aux ondes acoustiques émises par les lèvres quand on prononce, par exemple, une syllabe.

Pour les médecins, qui ont besoin de savoir comment les problèmes de la voix sont causés et comment ils doivent être diagnostiqués et traités, une visualisation précise et dynamique de la biomécanique les conduira à des progrès significatifs. D’autre part, les simulations animées de ce qui se passe réellement à l’intérieur du corps humain pendant la parole et le chant seraient d’une grande aide pour les étudiants en langues et en arts vocaux, de sorte qu’une simulation détaillée de la voix humaine est nécessaire, tant pour la science que pour de nombreuses et diverses applications.

Les secrets de la voix

Après des décennies de recherche, les experts de la parole cherchent toujours à faire entendre les voix artificielles, comme celles qui facilitent la relation personne-technologie, de la manière la plus naturelle possible.

Les principes de la physique classique sont la base d’une simulation mathématique de la production de la voix humaine. La plupart des stratégies actuelles de modélisation visent principalement à générer uniquement le signal acoustique de la voix et à adopter de nombreuses approches et simplifications pour atteindre cet objectif. Par exemple, les synthèses vocales qui sont commercialisées ne sont pas basées sur les principes physiques, mais ont recours à la mise au point de concatenations de segments audio préalablement enregistrés. EUNISON essaie de simuler plus directement la physique par laquelle le corps produit le signal vocal.

Image d’une simulation vocale du projet EUNISON (Source UPC)

À cet égard, la contribution de l’équipe du CIMNE à ce projet, dirigée par le professeur Ramón Codina, se concentre notamment sur la simulation numérique, par de grands superordinateurs, du flux d’air qui se traduit par la génération de sons et de la voix à l’intérieur du corps humain, notamment dans les voies vocales.

Le projet, qui a démarré en mars 2013, aura des résultats dans environ un an, et permettra de " visualiser " la voix, ainsi que de donner des indices pour savoir comment elle fonctionne et comment elle échoue. À long terme, on prévoit un modèle informatique détaillé de la voix humaine qui puisse être contrôlé par les signaux d’entrée à différents niveaux de représentation: topologique, neuro-motorique ou phonétique. En tant que moteur de simulation, vous aurez des applications dans des domaines aussi divers que la médecine, l’otorrino-laryngologie, la logopédie, la synthèse de la parole, la communication homme-technologie, la robotique, la biogénicité, ainsi que l’influence sur l’établissement de nouvelles formes d’expression culturelle.

La méthode de cette recherche est d’obtenir un domaine informatique unifié, dans lequel la dynamique des solides, des fluides/gaz et des ondes acoustiques sont façonnés simultanément, il s’agit d’un grand progrès potentiel. Le défi informatique central consiste à étendre la méthodologie actuelle de manière à pouvoir faire face à la mécanique des solides, des collisions élastiques, des interactions de structures fluides, de l’aérodynamique et de l’acoustique en même temps.

Le défi logistique consiste à combiner la connaissance de différents domaines afin de formuler et de simuler l’ensemble détaillé des structures et des signaux de contrôle que le modèle exige pour qu’ils se comportent de manière réaliste. Le défi expérimental consiste à réaliser des expériences de laboratoire avec des répliques physiques pour améliorer continuellement la compréhension de la physique des processus de fondation et d’articulation, tout en confrontant et en validant les simulations numériques.

EUNISON, financé dans le cadre du projet Future Emerging Technologies (FET)-OPEN de l’Union européenne, est dirigé par le Royal Institute of Technology (KTH) de Stockholm et, en plus de l’UPC, est également impliqué par La Salle Campus Barcelona-URL, la Friedrich Alexander Universität Erlangen Nürnberg (FAU) de Nuremberg et le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) de Grenoble.

_________________________

Salle de presse / UPC

Las células solares de perovskita suman un nuevo avance en la investigación fotovoltaica. Un trabajo publicado el 9 de octubre de 2026 en Nature Photonics presenta dispositivos con una eficiencia certificada del 27,31 %, mediante una estrategia que modifica los contactos moleculares de la célula. El estudio aborda también la estabilidad: los dispositivos muestran una pérdida de rendimiento prácticamente despreciable...

El posible uso de inteligencia artificial en ataques contra entidades financieras de Corea del Sur vuelve a centrar la atención en la automatización de la ciberdelincuencia. Reuters informó el 9 de octubre de 2026 de investigaciones en nueve bancos sobre incidentes que podrían haber contado con asistencia de IA. El dato debe leerse con cautela: investigar el papel de estas...

La Universidad de Castilla-La Mancha ha acogido los días 7 y 8 de octubre una reunión de coordinación de FIREFLY, un proyecto europeo que busca electrificar parte de la cadena de valor de la industria química y reducir su dependencia de los recursos fósiles. El encuentro se celebró en la Facultad de Ciencias y Tecnologías Químicas de Ciudad Real. El...

La Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona, perteneciente a la Universitat Politècnica de Catalunya, celebra sus 175 años con una exposición que conecta su historia con los desafíos tecnológicos y sociales de las nuevas generaciones de ingenieros. La muestra, inaugurada el 8 de octubre, puede visitarse hasta el 17 de octubre en CASA SEAT, en Barcelona, con entrada...

La Universidad Pontificia Comillas ha reunido a representantes institucionales, académicos y especialistas del sector tecnológico y de defensa para analizar las oportunidades y los desafíos de la inteligencia artificial en la seguridad y la defensa de España. El seminario, celebrado el 7 de octubre y difundido por la Universidad el día 9, fue organizado por la Facultad de Derecho de...