Термин "гелиевая речь" установился в международной практике
уже более десятилетия назад. Связан он с глубоководными погружениями водолазов и аквалангистов. Во избежание физиологических нарушений
в их скафандры вместо обычного воздуха вводят гелиево-кислородную
смесь. Речь водолаза при этом сильно деформируется Частота резонансов
полостей рта и носоглотки, участвующих в речеобразовании, смещается
вверх, соответственно изменяются частоты характерных составляющих
речи - формант, определяющих ее разборчивость. При повышенных давлениях
это смещение еще увеличивается, и тогда речевая связь между водолазом
и обеспечивающим судном становится практически невозможной. Учитывая
"бубнящий" характер такой речи, ей дали еще одно наименование
- "утиная".
Значительные работы по улучшению условий речевой связи выполнены
в США и Японии. Один из первых методов исправления искажений речи в гелиево-кислородной смеси был основан на искусственной "обратной"
деформации спектра речевого сигнала в тракте магнитофонной записи.
Оказалось, что метод невозможно использовать для непосредственной
непрерывной связи, так как требуется известное время на запись и
воспроизводство обработанной речевой информации.
Лабораторией прикладных наук военно-морских сил США в Бруклине совместно
с рядом фирм было выполнено много исследований и разработок по обеспечению нормальной речевой связи с водолазами и акванавтами при их глубоководных
погружениях. Хороший результат получен при использовании так называемой
вокодерной техники, применяемой в искусственных синтезаторах речи.
Использовались многоканальные (до 34 частотных каналов) вокодеры.
Дальнейший прогресс обусловило привлечение цифровой техники. Речевой
сигнал, сначала несколько растянутый электронным трактом во времени,
превращается в серии двоичных импульсов преобразователя "аналог-цифра".
Полученные импульсные группы вводятся в накопительные регистры Далее
серии импульсов переводятся в непрерывный сигнал преобразователем
"цифра-аналог" с учетом обеспечения нормального времени
произнесения слов.
При опытах связи с акванавтами подводной исследовательской лаборатории
"Силэб" было получено увеличение разборчивости речи с
20% (что характерно для обычной телефонной связи с человеком, находящимся
в гелиево-кислородной атмосфере) до 90%. Заметно возросла естественность
звучания речи в телефоне.
Спектрограмма фразы на английском языке, произнесенной в воздухе
(верхний рисунок) и в гелиево-кислородной смеси (нижний рисунок).
Видно усиление колебаний высоких частот при звучании речи в гелиево-кислородной
смеси.
Специалисты признают, что хотя в принципе проблему улучшения качества
речевой связи с водолазами и акванавтами можно считать решенной,
потребуются еще большие усилия для того, чтобы сделать аппаратуру
связи более простой, дешевой и компактной. Нуждаются в отработке
электронные устройства, корректирующие "гелиевую речь"
при изменении глубины нахождения водолаза или акванавта.
В подводной эре будущего устройства для коррекции речевой связи как между самими "гомо акватикус" - людскими обитателями
подводного мира, так и между ними и людьми на поверхности моря или
земли займут достойное место.
Другие страницы из книги И.И. Клюкина « Удивительный мир звука»
Установлено, что кузнечики начинают стрекотать чаще, если температура воздуха повышается. Для доказательства открытия ученые попытались определить температуру воздуха, слушая «пение» кузнечиков, и не безуспешно. Ошибка составляла не более 2°.
Азбука физики Научные игрушки Простые опыты Этюды об ученых Решение задач Презентации
