Assessing costa rican children speech recognition by humans and machines

• Autores: Maribel Morales Rodríguez, Marvin Coto Jiménez
• Localización: Tecnología en Marcha, ISSN 0379-3982, ISSN-e 2215-3241, Vol. 35, Nº. Extra 8, 2022 (Ejemplar dedicado a: International Work Conference on Bioinspired Intelligence), págs. 74-82
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Evaluación del reconocimiento de voz de los niños costarricenses por humanos y máquinas
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• Resumen
  • español

    En los últimos años, se está llevando a cabo un número creciente de estudios sobre la interacción persona-computadora, debido a las interfaces de habla generalizadas implementadas en sistemas como teléfonos celulares, asistentes personales y de automatización del hogar. Estos estudios incluyen el reconocimiento automático del habla (ASR) y la síntesis del habla, y están considerando una variedad más amplia de condiciones de las señales, como el ruido y la reverberación, y también los acentos y los efectos relacionados con la edad. Por ejemplo, uno de los desafíos clave es el desarrollo de ASR para el habla de los niños. Dado que los sistemas actuales tienen una dependencia del lenguaje y los acentos, por lo tanto, para mejorarlo, se necesitan las investigaciones de tecnologías de reconocimiento de voz adecuadas para los niños. En este trabajo evaluamos sistemas ASR comerciales para el reconocimiento del habla infantil costarricense, para usuarios con edades comprendidas entre los tres y los catorce años. Para establecer una comparación y validación numérica de los sistemas ASR para reconocer las palabras aisladas de los niños, realizamos una gran prueba de comprensión auditiva subjetiva que calcula las diferencias y desafíos que quedan para los sistemas ASR de última generación. Los resultados proporcionan diferencias numéricas evidentes entre los sistemas ASR y las percepciones humanas, especialmente para los niños más pequeños. Además, ofrecemos sugerencias para futuras direcciones de investigación en el campo.

  • English

    In recent years, an increasing number of studies on human-computer interaction is taking place, due to the pervasive speech interfaces implemented in systems such as cell phones, personal and home automation assistants. These studies include automatic speech recognition (ASR) and speech synthesis, and are considering a wider variety of conditions of the signals, such as noise and reverberation, and accents and age-related effects as well. For example, one of the key challenges is the development of ASR for children’s speech. Since the current systems have a dependency on language and accents, thus, to improve it, the investigations of speech recognition technologies suitable for children are needed. In this paper, we assess commercial ASR systems for the recognition of Costa Rican children’s speech, for users with ages ranging between three and fourteen years old. To establish a comparison and numeric validation of the ASR systems in recognizing children’s isolated words, we conducted a large subjective listening test that computes the differences and challenges that remains for the state-of-the art ASR systems. The results provide evident numeric differences between ASR systems and human perceptions, especially for younger children. Additionally, we provide suggestions for future research directions in the field.