Avancées en robotique humanoïde : Conception d'un robot de reconnaissance vocale basé sur un réseau neuronal artificiel pour un déploiement tactique

Résumé Le développement d'un système de reconnaissance vocale basé sur un ANN utilisant MATLAB pour contrôler un prototype de robot humanoïde est présenté dans cette recherche. Notre approche proposée sera donc dans une bonne position pour tirer des bénéfices significatifs des fonctionnalités puissantes et des boîtes à outils de MATLAB dans les domaines du traitement du signal, de l'apprentissage automatique et de la robotique, bien au-delà de la plupart des travaux disponibles qui ont utilisé des plateformes telles qu'Arduino et Android avec la technologie Bluetooth. Le système est entraîné pour reconnaître les cinq commandes vocales : "avancez", "reculez", "tournez à droite", "tournez à gauche" et "arrêtez". Un logiciel GUI personnalisé a été développé pour collecter les données. Celles-ci sont traitées par la transformation de Fourier rapide (FFT) et les coefficients cepstraux en fréquence de Mel (MFCC). Ensuite, elle passe par des techniques de suppression de silence et de normalisation avec des classificateurs ANN de pré-traitement intégrés au système de contrôle du robot. La précision du modèle entraîné sur des données d'essai avec plusieurs locuteurs est de 87 % et reste valable pour des usages généraux sans être biaisée par les caractéristiques vocales spécifiques d'un locuteur. Le prototype développé prouve donc la faisabilité et le potentiel de MATLAB pour la tâche de reconnaissance vocale dans le contrôle d'un robot humanoïde et ses applications dans différents domaines tels que l'industrie, la santé et la défense. L'architecture modulaire permet une personnalisation et une extension faciles pour incorporer des commandes vocales et des fonctionnalités supplémentaires. Les directions de recherche futures incluent l'amélioration de la robustesse face au bruit, la reconnaissance indépendante du locuteur et l'intégration avec d'autres modalités comme la reconnaissance gestuelle et la vision par ordinateur.