Research projects at the professorship
Current Projects:
Self-Learning Physical Reservoirs for Intelligent Bioelectronic Interfaces
FKZ: |
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Laufzeit: |
01.11.2022 – 15.04.2023 (Phase 1) and 01.05.2023 – 14.07.2023 (Phase 2) |
Förderer: |
Bundesagentur für Sprunginnovation, Challenge “New Computing Concepts” |
Kooperationspartner: |
Dresden Integrated Center for Applied Physics and Photonic Materials (IAPP) |
Kurzbeschreibung: |
In this project, we aim to explore the theory and practical hardware implementation of self-learning physical reservoirs as a highly power-efficient and versatile edge-computing system for on-chip classification of bioelectronic signals or environmental monitoring. With this approach, we are not following the current paradigms of edge-computing using e.g., field-programmable gated array or memristive networks, but rather we will pioneer a radically new path of analog, in-material computing using self-learning physical reservoirs. Our edge-AI-system does not require massive neural networks with precisely adjustable weights, but rather utilizes the nonlinearity of the material to create a sparse, random neural network offering superior power-efficiency over other edge-AI approaches. |
Nicht-invasive Stimmprothetik mittels Vokaltrakt-Radarsensorik und Echtzeit-AI-Sprachsynthese (Promise-AI) – Teilprojekt: Radarbasierte Messung des Vokaltraktsignals, Datenerhebung und Validierung an Probanden
FKZ: |
16SV8989 |
Laufzeit: |
01.08.2022 – 31.07.2024 |
Förderer: |
BMBF |
Kooperationspartner: |
Altavo GmbH, Dresden; Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik, TU Dresden |
Kurzbeschreibung: |
Voice loss represents a severe disability, often accompanied by social withdrawal and inability to work. The collaborative project Promise-AI pursues a fundamentally new approach to voice rehabilitation in order to help voiceless people regain a natural-sounding, easy-to-learn artificial voice without complications or stigma. This will involve capturing articulation movements of the vocal tract with non-invasive radar sensor technology, processing them in real time, and using a previously trained AI to synthesize natural-sounding speech that is output through the speaker of a smartphone. In a participatory approach, patients and other stakeholders will be involved in the design of a patient-friendly MTI concept. The sub-project of TU Dresden is focussed on the investigation of the radar sensor technology, signal analysis and EMC compatibility as well as on the acquisition of training data and the execution of validation study. |
Entwicklung eines Flugbahnplanungsalgorithmus und der notwendigen Bahnregelung zur energieeffizienten Nutzung eines unbemannten Luftfahrtsystemnetzes im urbanen Gebiet (UrbanSens)
FKZ: |
20D2106C |
Laufzeit: |
01.01.2022 – 31.12.2024 |
Förderer: |
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie |
Kooperationspartner: |
Professur für Flugmechanik und Flugregelung (TU Dresden), Professur für Hochfrequenztechnik (TU Dresden), Infinion Technologies, und weitere |
Kurzbeschreibung: |
Das Vorhaben adressiert den effizienten Einsatz von vernetzten unbemannten) Luftfahrzeugen in einer urbanen Umgebung durch die Entwicklung von neuen Sensor- und Kommunikationsstrategien, und der Entwicklung neuartiger Regelungsmethoden zur Ausnutzung von lokalen Wettereffekten. Es leistet wichtige Beiträge zum förderpolitischen Ziel "Leistungsfähige und effiziente Luftfahrt" mit Fokus "Neue Mobilität der Zukunft". Es werden umfassende Arbeiten im Bereich von unbemannten Systemen für Logistikaufgaben beginnend bei einer Untersuchung der urbanen Umweltaerodynamik über die Entwicklung neuer Sensoren zur Windfeldmessung bis zur Flugbahnregelung und Evaluierung im Flugversuch getätigt. Die entwickelten Technologien sind auch essentiell für eine umweltfreundlichere bemannte Luftfahrt, z.B. im Bereich der Urban Air Mobility. |
Digitale Transformation und Souveränität zukünftiger Kommunikationsnetze (6G-Life)
FKZ: | 16KISK001K |
Period: | 15.08.2021- 14.08.2025 |
Funded by: | BMBF |
Radarbasierte lautlose Spracherkennung (GerKi)
FKZ: | 20D1930B |
Period: |
01.01.2021 - 31.12.2024 |
Funded by: | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) |
Short description: | The project deals with silent speech recognition using pulse radar. The radar system used should consist of an antenna radiating through the upper vocal tract and two receiving antennas. This technology can be used, for example, to allow speech communication in noisy environments. |
Adaptives Monitoringsystem für ultralange Kabelstrecken (HIMON)
Period: | 01.04.2020 - 30.07.2023 |
Funded by: | HIGHVOLT Prüftechnik Dresden GmbH |
Project Partners | HIGHVOLT Prüftechnik Dresden GmbH |
Short description: |
Innovative method for monitoring and condition assessment of high-voltage components of critical infrastructure systems in power supply assets. |
abgeschlossene Projekte:
Entwicklung einer Sprechererkennung- und Verifikation für medizinische Diktiersysteme (SEMED)
FKZ: | ZF4443005HB9 |
Period: | 01.04.2020 - 30.09.2022 |
Funded by: | AiF Projekt GmbH |
Short description: |
The aim of this project is to develop speaker recognition and verification for medical dictation systems based on speaker-specific features. With the new speaker-dependent features, significantly higher recognition performance will be made possible for both speech allocation and speech recognition as a whole. In addition, the whole system should be robust against interference and background noise. |
EVoc-Learn: High quality simulation of early vocal learning (Spracherwerb)
Period: | 01.11.2019 - 31.10.2022 |
Funded by: | Leverhulme Trust |
Link: | http://www.homepages.ucl.ac.uk/~uclyyix/EVL/project.html |
Akzentverbesserung durch Aussprachetraining mit Artikulatorischer Rückmeldung (ADAMA)
FKZ: | 01/S19019B |
Period: | 01.10.2019 - 30.09.2022 |
Funded by: | BMBF |
Project Partners | Linguwerk GmbH Dresden |
Short description: | Das Projekt beschäftigt sich mit dem Erlernen einer neuen Sprache und mit dem Wunsch, diese möglichst akzentfrei zu sprechen. Um das selbstständige Üben flexibler und effizienter zu gestalten, soll ein System entwickelt werden, welches erstmalig drei verschiedene Ansätze für CAPT (Computer Aided Pronunciation Training) in einem automatisierten Gesamtkonzept vereint: artikulatorisches Biofeedback, einen virtuellen, animierten Lehrer und die Bewertung der Aussprache auf Basis akustischer und artikulatorischer Messungen. |
Entwicklung eines altersgerechten Assistenzsystems zur Gerätebedienung auf Basis von Zungenbewegungen
Period: | 12.12.2018 - 30.06.2021 |
Project Partners |
Linguwerk GmbH |
Project link: | To the web page of the project |
Nonvocal mobile communication based on radar sensors and articulatory speech synthesis (RadarSpeech)
Period: | 15.08.2019 - 30.06.2022 |
Funded by: | Sächsische Aufbaubank |
Project link: | To the web page of the project |
Breitbandige akustische Modellierung von Sprache
FKZ: | BI 1639/7-1 |
Period: | 13.05.2019 - 12.05.2022 |
Funded by: | Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG |
Project Partners |
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Short description: |
The high frequency part of the speech spectrum remains still relatively unexplored and challenging for the physical modelling of speech production. However, it contains perceptively relevant information and may, as an example, play a role in the naturalness and intelligibility of speech synthesis. In this project we will develop a wideband speech synthesis framework based on the multimodal method which is an efficient high frequency acoustic simulation method. This physical relevance will be assessed experimentally and the synthesis will be evaluated perceptually. |
EASY - Expressive Artikulatorische SYnthese von Audiobooks
FKZ: | ZF4443004BZ8 |
Period: | 01.08.2018 - 31.07.2021 |
Funded by: | ZIM - Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand |
Project Partners |
Aristech GmbH, Heidelberg |
Short description: |
Since it is a simulation of the processes involved in speech production, articulatory speech synthesis is in theory capable to express all the emotions and sentiments that humans are able to express in their speech. This project investigates and explores these capabilities to automatically synthesize expressive audiobooks for kids, that rival the performance of a human reader. |
Untersuchung von Teilentladungssignalen
Period: | 01.11.2018 - 31.12.2019 |
Client: | High Volt GmbH |
Entwicklung eines optoelektronischen Messsystems zur Steuerung interaktiver logopädischer Übungen
FKZ: | 16SV7741 |
Period: | 01.03.2017 - 29.02.2020 |
Funded by: | BMBF |
Project Partners |
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Short description: |
Stroke survivors often suffer from oro-facial impairments, affecting swallowing function and speech production, both of which, however, can be treated with speech- and strengthening exercises for the articulators instructed by speech therapists. Project OSLO aims at developing an intraoral sensor, which can measure tongue dynamics and enable patients to practice without supervision by incorporating the exercises into therapeutic minigames which are controlled via the sensor system. |
Intrinsische richtungsabhängige Geschwindigkeiten von Artikulatoren
FKZ: | BI 1639/4-1 |
Period: | Juli 2017 - Juni 2020 |
Funded by: | DFG |
Faszination Sprechende Maschine: Technologischer Wandel der Sprachsynthese über zwei Jahrhunderte
FKZ: | 01UQ1601A |
Period: | 01.12.2016 – 31.05.2019 |
Funded by: | BMBF |
Project Partners |
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Ersatzstimme für Kehlkopflose durch Sprechbewegungsmessung und artikulatorische Sprachsynthese in Echtzeit (Stimme 2.0)
FKZ: | 13GW0101B |
Period: | 01.01.2016 – 31.12.2018 |
Funded by: | BMBF |
Project Partners | Linguwerk GmbH |
Untersuchung von Mundhöhlenvariationen von Holzbläsern
Period: | 27.02.2015 - 27.04.2015 |
Client: | Institut für Musikinstrumentenbau e.V. Zwota |
Biofeedback für die Therapie von Schluckstörungen
Period: | 01.11.2014 - 31.03.2015 |
Client: |
Klinik für Hals- Nasen- und Ohrenheilkunde des Klinikums der Goethe-Universität Frankfurt/M., Schwerpunkt für Phoniatrie und Pädaudiologie |
Analyse von Rauschquellen im Vokaltrakt mit einem neuen Messverfahren zur 3D-Echtzeit-Rekonstruktion der Mundhöhle
FKZ: | BI 1639-1/2 |
Period: | 01.10.2012 - 31.12.2015 |
Funded by: | DFG |