Communication

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Présentation du secteur d’activité

Le secteur d’activité autour de la parole est vaste et interdisciplinaire, englobant des domaines tels que les technologies vocales, la santé, la communication et la recherche. L’acoustique joue un rôle fondamental dans la compréhension, la modélisation et l’exploitation de la parole dans ces différents domaines. Le secteur de la parole et de l’acoustique est en plein essor, porté par les avancées en intelligence artificielle, en santé et en communication. Les innovations technologiques permettent d’améliorer la compréhension, la génération et l’accessibilité de la parole, ouvrant de nouvelles perspectives dans plusieurs domaines, du médical au divertissement.

Les enjeux de la recherche

La recherche en acoustique de la parole présente plusieurs enjeux majeurs, qui touchent aussi bien aux aspects fondamentaux qu’aux applications pratiques. Voici quelques-uns des principaux défis :

1. Compréhension et Modélisation de la Parole :

• Étudier la production et la perception des sons de la parole à travers la phonétique et la phonologie.
• Modéliser les caractéristiques acoustiques des phonèmes et leurs variations en fonction des locuteurs, du contexte linguistique et des émotions.
• Explorer les interactions entre phonation, articulation et perception pour améliorer les modèles de parole.

2. Reconnaissance et Synthèse de la Parole :

• Améliorer les systèmes de reconnaissance automatique de la parole (ASR) pour mieux gérer les accents, les bruits ambiants et les variations interpersonnelles.
• Développer des systèmes de synthèse vocale plus naturels et expressifs, notamment pour les assistants vocaux et la communication homme-machine.

3. Traitement du Signal et Intelligence Artificielle :

• Appliquer des méthodes d’intelligence artificielle (deep learning, réseaux neuronaux) pour améliorer l’analyse et la génération de la parole.
• Débruiter et améliorer les signaux vocaux en conditions réelles (ex : suppression des bruits de fond, amélioration de la clarté).
• Étudier la prosodie et l’intonation pour une meilleure expressivité dans la synthèse vocale.

4. Applications en Santé et Neurosciences :

• Développer des outils d’aide au diagnostic et au suivi des pathologies vocales et neurologiques (Parkinson, AVC, troubles du langage).
• Concevoir des technologies pour la rééducation vocale et l’aide aux personnes atteintes de troubles du langage (bégaiement, dyslexie, aphasie).

5. Communication et Accessibilité :

• Améliorer la compréhension de la parole pour les personnes malentendantes, notamment à travers la reconnaissance vocale et l’amélioration du son en milieu bruyant.
• Développer des systèmes de traduction automatique qui prennent en compte les nuances acoustiques et linguistiques.
• Concevoir des technologies pour la transcription automatique et l’accessibilité des contenus audio/vidéo.

6. Aspects Sociaux et Éthiques :

• Étudier l’impact de la modification et de la synthèse vocale sur l’identité et la perception des locuteurs.
• Assurer une éthique et une protection des données vocales, notamment face aux risques d’usurpation de voix et de deepfake.
• Analyser l’évolution des normes linguistiques et des usages influencés par les nouvelles technologies vocales.

La recherche en acoustique de la parole est donc interdisciplinaire, combinant linguistique, physique, informatique, neurosciences et ingénierie pour répondre à ces enjeux.

Les métiers

Les métiers en acoustique de la parole se concentrent sur l’étude, l’analyse et l’application des propriétés sonores de la voix humaine. Ils s’inscrivent dans des domaines variés tels que la recherche, la technologie, la santé, et l’audiovisuel.

1. Recherche scientifique : Les chercheurs en phonétique ou en acoustique étudient les caractéristiques physiques des sons de la parole, tandis que les ingénieurs en traitement du signal développent des algorithmes pour l’analyse vocale et la synthèse de la voix.

2. Technologies vocales : Des ingénieurs travaillent sur la reconnaissance automatique de la parole (transcrire des voix en texte) et la synthèse vocale (créer des voix artificielles), utilisées dans les assistants virtuels comme Siri ou Alexa.

3. Santé et rééducation : Orthophonistes et audioprothésistes utilisent des outils acoustiques pour traiter des troubles du langage et améliorer l’audition. Les chercheurs en réhabilitation de la parole conçoivent des technologies pour les patients atteints de troubles neurologiques.

4. Industries créatives : Les ingénieurs du son spécialisés en voix optimisent l’enregistrement et la post-production pour les médias. Les consultants en qualité vocale travaillent à améliorer l’intelligibilité dans des environnements spécifiques (transports, téléphonie).

5. Applications juridiques et sécuritaires : Les experts en biométrie vocale développent des systèmes d’authentification basés sur la voix, tandis que les spécialistes en identification vocale participent à des enquêtes criminelles.

6. Enseignement et vulgarisation : Les enseignants-chercheurs forment la prochaine génération d’experts en acoustique, et les vulgarisateurs scientifiques rendent ces sujets accessibles au grand public.

Ces métiers nécessitent des compétences en traitement du signal, programmation, sciences du langage et une compréhension des besoins humains et technologiques. Les enjeux incluent l’amélioration des technologies dans des contextes variés, l’accessibilité, et l’éthique dans les applications de la parole.

Présentation du secteur d’activité

La psychoacoustique étudie les liens entre les sons qui parviennent à un·e auditeur·rice et les percepts qu’ils génèrent. Ce domaine s’intéresse à l’ensemble du processus auditif, depuis l’oreille externe, qui capte les sons, jusqu’au cortex auditif, où ces informations sont traitées par le cerveau.  L’acoustique joue un rôle clé dans cette démarche et permet de comprendre les caractéristiques physiques des signaux sonores pour déterminer précisément à quoi une personne est exposée. Par différentes méthodes issues par exemple de la psychologie expérimentale il est alors possible d’étudier la façon dont ces signaux sont perçus. Par ailleurs, des mesures physiologiques permettent d’explorer plus précisément les mécanismes neuronaux impliqués dans le traitement des informations auditives. 

Les enjeux de la recherche

La recherche en psychoacoustique s’applique à étudier et décrire les mécanismes de l’audition humaine, ce qui inclut donc tout le chemin auditif du pavillon de l’oreille jusqu’au cortex auditif, ou encore l’avantage d’avoir deux oreilles. En décrivant ces mécanismes on peut alors mieux comprendre les causes et conséquences des troubles auditifs et mieux accompagner les personnes concernées. Ce domaine s’intéresse également à des questions plus larges liées à la perception sonore : comment les caractéristiques physiques d’un son influencent-elles notre capacité à l’identifier, à le localiser, à le juger agréable ou gênant ? Quel est son impact sur notre santé ? Autant de thématiques auxquelles s’intéresse la recherche. Les connaissances acquises trouvent des applications dans des domaines variés, allant du design sonore à la conception d’aides auditives, en passant par l’optimisation des signaux d’alerte et des environnements sonores immersifs ou encore le développement de codec audio tel que le MP3.

Les métiers

Dans l’industrie, les designers sonores travaillent sur les sons produits par divers objets pour qu’ils soient agréables aux utilisateurs ou qu’ils remplissent efficacement leur fonction (comme les alarmes ou les messages sonores). Les audioprothésistes, qui équipent les personnes en situation de handicap auditif, doivent maîtriser les principes de la perception auditive pour adapter au mieux les dispositifs d’aide. Les spécialistes en psychoacoustique interviennent également dans le développement de systèmes audio, notamment pour optimiser la qualité sonore des enceintes. En recherche, qu’elle soit fondamentale ou appliquée, la psychoacoustique permet d’explorer de nombreuses étapes du processus auditif afin d’appliquer ces connaissances aux applications citées ci-dessus.