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Engineering voice-based models and interfaces for enhancing the speech therapy of minimally-verbal children with autism and their communication

Projektbeschreibung

Autistischen Kindern mit geringem Sprachvermögen eine Stimme geben

Kommunikation ist ein grundlegender Aspekt unseres Lebens, für etwa 30 % der Kinder mit Autismus, die sich kaum verbal äußern können, ist sie jedoch eine komplexe Herausforderung. Diese Kinder verwenden hauptsächlich nonverbale Vokalisierungen, um sich auszudrücken, die von Personen, die nicht eng mit ihnen verbunden sind, oft missverstanden werden. Im über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekt COMUTTI sollen Audiosignalverarbeitung und Interaktion zwischen Mensch und Computer kombiniert werden, um fortschrittliche stimmbasierte Schnittstellen für die Sprachtherapie zu schaffen. Es sollen Algorithmen des maschinellen Lernens entwickelt werden, um diese Vokalisierungen zu klassifizieren, wobei die einzigartigen Erkenntnisse der Pflegepersonen genutzt werden. Es soll unter aktiver Beteiligung von Endnutzenden, Pflegepersonen und Autismusfachleuten ein stimmbasierter Prototyp für die unterstützte Kommunikation entwickelt werden.

Ziel

About 30% of children with autism are minimally verbal (MV), meaning they can communicate mainly through nonverbal vocalizations (i.e. vocalizations that do not have typical verbal content). Vocalizations often have self-consistent phonetic content and vary in tone, pitch, and duration depending on the individual's emotional state or intended communication. While vocalizations contain important affective and communicative information and are comprehensible by close caregivers, they are often poorly understood by those who do not know the communicator well. An improved understanding of nonverbal vocalizations could pave the way for a better understanding of the cognitive, social, and emotional mechanisms associated with MV children with autism. Moreover, it could lead to new therapeutic interventions for these subjects based on advanced voice-based technology for Augmented Alternative Communication (AAC), i.e. for communicating without using words.
This MSCA touches on the research fields of audio signal processing (in particular, children's vocalizations perception) and human-computer interaction (in particular, voice-based interfaces for speech therapy). It aims to advance the understanding of MV autistic children's vocalizations and exploit the obtained knowledge to create advanced voice-based interfaces to enhance their therapeutic interventions. During the outgoing phase at MIT, the work will be about identifying and implementing machine learning algorithms for classifying children's vocalizations. The core strategy is to leverage the unique knowledge provided by caregivers who have long-term acquaintance with MV children with autism and can recognize the meaning of their vocalizations. In the return phase at POLIMI, the project will be about designing, developing, and empirically validating a voice-based AAC prototype for children's speech therapy through a participatory-design process involving end users, their caregivers, and autism experts.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

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Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global Fellowships

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2022-PF-01

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Koordinator

POLITECNICO DI MILANO
Netto-EU-Beitrag
€ 175 737,12
Adresse
PIAZZA LEONARDO DA VINCI 32
20133 Milano
Italien
Region
Nord-Ovest Lombardia Milano
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

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