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Le 21/10/2015

Loria : un articulographe pour étudier la production de la parole

Intéressée par l'étude de la communication parlée, l'équipe Multispeech du Loria (CNRS/Université de Lorraine/Inria) dispose depuis cette année d'un nouveau modèle d'articulographe. Cet outil d'acquisition et de modélisation articulatoire trouve des applications innovantes dans l'apprentissage des langues, la rééducation des troubles articulatoires ou même les jeux vidéo.

 

© illustration : Slim Ouni/Loria

 

La scène est pour le moins insolite : des chercheurs collent de petits capteurs sur la langue, les lèvres et la mâchoire d'une personne. Puis ils l'invitent à s'asseoir sous une volumineuse machine génératrice d'un champ électromagnétique. Postés derrière leurs écrans d'ordinateurs, les scientifiques lui demandent ensuite de lire des textes pendant une trentaine de minutes. Ils vont alors calculer et enregistrer la position des différents capteurs dans l'espace toutes les 5 millisecondes et avec une précision de 0,3 millimètres. Résultat : un suivi dynamique de la déformation de la langue ou des lèvres et leur modélisation en 3D. "On peut placer jusqu'à 24 capteurs, précise Slim Ouni. Hormis la légère sensation d'avoir un cheveu sur la langue, le locuteur ne ressent aucune gêne." Cet enseignant-chercheur de l'équipe Multispeech est l'un des principaux utilisateurs de l'articulographe (modèle AG 501) acquis cette année par le Loria dans le cadre de l'Equipement d'excellence (Equipex) ORTOLANG. Ici, on utilise notamment cet outil pour mieux comprendre le rôle des "articulateurs" dans la production de la parole : "La production d'un signal acoustique ne se résume pas aux cordes vocales, elle dépend aussi beaucoup des mouvements de la langue, des lèvres ou de la mâchoire."

 


Légende : modèle 3D simplifié d'une langue avec emplacement des capteurs.

 

"Nous sommes l'un des rares laboratoires français à disposer d'un articulographe aussi performant" souligne le spécialiste du traitement audio et visuel de l'expression de la parole. Les nombreuses applications de cet équipement intéressent phonéticiens, orthophonistes, linguistes... "L'articulographe peut faciliter la rééducation de troubles articulatoires ou l'apprentissage des langues, notamment en montrant comment bien prononcer un son, surtout quand il ne fait pas partie de notre langue maternelle" détaille le chercheur. Il exploite actuellement l'appareil dans le cadre d'une étude sur le bégaiement réalisée avec des chercheurs du laboratoire Praxiling (UMR 5267 CNRS/Université Paul-Valéry Montpellier 3). Leur objectif : "Mieux comprendre les aspects moteurs de ce trouble de la parole".

 


Légende : modélisation du visage d'une locutrice réalisée à l'aide de l'articulographe.

 

"L'articulographe permet de suivre les mouvements articulatoires visibles et même invisibles, comme quand les lèvres se ferment au moment de prononcer une bilabiale telle que « B », « P » ou « M »". Cette finesse d'analyse enrichit d'autres travaux menés par l'équipe Multispeech sur le développement d'une "tête parlante" en 3D. Les chercheurs ont déjà déposé un brevet pour un algorithme qui permet "d'animer la région de la bouche à partir d'un faible nombre de capteurs". En ligne de mire, des applications potentielles pour les jeux vidéo et le cinéma d'animation. "Dans ces domaines, l'articulation des personnages est souvent sommaire quand il s'agit de la parole. Notre objectif est de développer des algorithmes qui prennent en compte la coarticulation - lorsqu'un phonème influe sur un autre - afin d'atteindre une qualité d'animation la plus réaliste possible."

 


Légende : animation dynamique et réaliste des lèvres d'une tête parlante.

 
Zoom

LORIA : Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications
Le Loria, laboratoire lorrain de recherche en informatique et ses applications est une Unité Mixte de Recherche (UMR 7503), commune à plusieurs établissements : le CNRS, l'Université de Lorraine et Inria. Il a pour mission la recherche fondamentale et appliquée en sciences informatiques et ce, depuis sa création, en 1997. Les travaux scientifiques sont menés au sein de 27 équipes structurées en 5 départements, dont 16 sont communes avec INRIA, représentant un total de plus de 500 personnes. Le Loria est un des plus grands laboratoires de la région lorraine.
 
Ressources utiles


Site personnel de Slim Ouni