Implementazione di un sistema di riconoscimento vocale tramite rete di sensori wireless

Le Reti di Sensori Wireless (dall’inglese Wireless Sensor Networks - WSN) hanno conosciuto un notevole sviluppo negli ultimi anni, grazie soprattutto ai progressi tecnologici in termini di miniaturizzazione elettronica. Esse sono formate da piccoli dispositivi autonomi che cooperano tra loro nella raccolta di informazioni dall’ambiente circostante. I dispositivi che compongono la Rete di Sensori Wireless vengono denominati ‘mote’ o ‘nodi sensore’ e sono tipicamente dotati di alcuni sensori con i quali raccogliere informazioni dall’ambiente circostante (temperatura, pressione, intensit`a sonora, vibrazioni, umidit`a, pressione atmosferica, ecc.) e di un dispositivo di comunicazione radio per trasmetterne i dati acquisiti. Questa emergente tecnologia ha il potenziale per rivoluzionare una vasta gamma di applicazioni. Il basso costo unitario e le ridotte dimensioni consentono infatti una rapida installazione in contesti in cui complesse infrastrutture di rete non sono realizzabili. Le applicazioni delle WSN sono molteplici, quali ad esempio il monitoraggio di ecosistemi, dell’integrit`a strutturale degli edifici, dei parametri fisiologici degli esseri viventi, ecc. Per tale ragione, esse trovano vasto impiego in settori eterogenei quali, ad esempio, trasporto e logistica, sorveglianza, smart building, agricoltura e domotica. A tal proposito, uno dei settori emergenti `e il monitoraggio acustico. Questa tesi si focalizza sull’utilizzo delle WSN per l’acquisizione e il riconoscimento del segnale vocale. Allo scopo, per la realizzazione della rete sono stati utilizzati mote di tipo MicaZ, mentre sulla base station `e stato utilizzato il software Matlab. Nel dettaglio, alla rete `e relegato il compito di acquisire il segnale vocale e, previa compressione, di passarlo alla base station attraverso i nodi intermedi. Quest’ultima avr`a quindi l’incarico di eseguire gli algoritmi MFCC e DTW, costituenti il cuore del sistema di riconoscimento vocale. Durante lo sviluppo del sistema in esame sono state riscontrate fondamentalmente un paio di limitazioni, dovute alla limitata frequenza di campionamento raggiungibile sul mote ed alla dimensione dei dati da acquisire.