Verbundvorhaben: Promise-AI - Nicht-invasive Stimmprothetik mittels Vokaltrakt-Radarsensorik und Echtzeit-AI-Sprachsynthese; Teilprojekt: KI-basierte Echtzeit-Übersetzung der Vokaltraktsignale in synthetische Sprache und Untersuchung des Mensch-Technik-Interfaces

Abstract

Das Verbundprojekt Promise-AI widmete sich einem grundlegend neuen Ansatz der Stimmrehabilitation, mit dem stimmlosen Menschen wieder zu einer natürlich klingenden, leicht erlernbaren Künstlichen Stimme verholfen werden soll. Dabei werden Artikulationsbewegungen des Sprechtrakts mit nicht-invasiver Radarsensorik erfasst und in Echtzeit verarbeitet. Mit einer zuvor trainierten KI wird dann natürlich klingende Sprache synthetisiert und mit minimaler Latenz über einen Lautsprecher ausgegeben. Im Projekt wurde zunächst in einem partizipativen Ansatz ein patienten- und alltagskonformes MTI-Konzept mit guter Trag- und Handhabbarkeit erarbeitet. Unter Nutzung speziell entwickelter Radarphantome wurde ein Messsystem entwickelt und für die Erhebung eines Trainingsdatensatzes aus Radar- und Audiodaten genutzt, mit denen anschließend echtzeitfähige KI-Algorithmen zur Übersetzung der gemessen Radarsignale in Sprachausgabe entwickelt und in einer Validierungsstudie erprobt wurden. Das Projekt legt das Fundament für ein radar-basierte Stimmprothese als neuem Medizinprodukt zunächst für kehlkopfoperierte Patienten, die sich vor allem durch gute Verständlichkeit, Natürlichkeit und schnelle Erlernbarkeit auszeichnet.