Optimalité dans la production de parole: quel rôle sur la formation de trajectoires ?
Résumé
Optimal control theory is one of the leading theories in motor control, but it has rarely been used to study the control of articulatory models of speech production, probably due to the complexity of the biomechanics of the orofacial system. In this paper, we aim to confront this theory with
the hypothesis extensively tested by one of us, that biomechanics have a decisive influence on the shape of trajectories. To this end, we compare vowel production from two different models : the GEPPETO model, in which actual trajectories result from the specification of sensory targets and
the biomechanical characteristics of the speech production system, and an optimal control model in which trajectories are determined by the selection of optimal motor command patterns, on top of biomechanical constraints. A direct comparison of the results is presented in the acoustic domain, in the kinematic domain and in the motor domain.
Le contrôle optimal, une théorie largement répandue en contrôle moteur, est encore rarement employé pour éclairer le contrôle neuromusculaire de la production de parole, probablement en raison de la complexité biomécanique du système orofacial. Dans ce papier, nous souhaitons confronter cette théorie avec l'hypothèse que l'un de nous a beaucoup étudiée, selon laquelle les trajectoires seraient majoritairement influencées par les contraintes biomécaniques des articulateurs de la parole. Pour cela, nous analysons la production de voyelles depuis une position de repos avec deux modèles de contrôle : le modèle GEPPETO pour lequel les trajectoires résultent de la spécification d'une posture finale et des caractéristiques biomécaniques du système de production de la parole, et un modèle de contrôle optimal où la formation de trajectoires dépend non seulement des contraintes biomécaniques, mais aussi d'un choix optimal des activations musculaires. Nos simulations permettent une comparaison directe des résultats dans les domaines acoustique, cinématique et moteur.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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