【工学】3D印刷によって作製された声道を使って古代のミイラの声を再現する
Scientific Reports
Engineering: 3D-printed vocal tract reproduces sound of ancient mummy
CTスキャンと3D印刷、電子喉頭を利用することで、3000年前のエジプトのミイラの声道から出る音が合成された。この新知見を紹介する論文が掲載される。これによる音響出力は単音であり、連続した音声を合成するための基盤にならない。
個人の声道の寸法が正確に分かれば、その本人独自の音が得られる。声道の寸法を確定できれば、3D印刷によって作製された声道と電子喉頭を利用して声帯音を合成できる。これを実現するには、声道の軟組織がかなり無傷の状態にあることが必要だ。
今回、David Howard、John Schofieldたちの研究チームは、非破壊CTを用いて、3000年前のエジプト人聖職者Nesyamunのミイラ化した遺体の喉頭と咽喉の構造のかなりの部分が、ミイラ化過程の結果、無傷のまま残ったことを確認した。これによって研究チームは、CT画像から声道の形状を測定することができ、この測定結果に基づいて、Nesyamunの声道を3D印刷によって作製し、音声合成に一般的に用いられる人工喉頭と併用した。この研究チームは、英語の単語「bed」と「bad」にそれぞれ含まれる母音の中間に位置付けられる単音を再現できるようになった。
この研究チームによれば、3000年以上にわたって保存されてきた声道を再現するという概念実証が行われたことは、現代の一般市民に過去を紹介する方法にとって重要な意味を有しており、古代に生きていた人の声道から出る音を聞く機会が得られる可能性がある。
The sound produced by the vocal tract of a 3,000 year-old Egyptian mummy has been synthesized using CT scans, 3D printing and an electronic larynx. The findings are presented in a study published in Scientific Reports. The acoustic output is a single sound; it does not provide the basis for synthesizing running speech.
The precise dimensions of an individual’s vocal tract produce a unique sound. If the dimensions of a vocal tract can be established, vocal sounds can be synthesized by using a 3D-printed vocal tract and an electronic larynx. For this to be feasible, the soft tissue of the vocal tract needs to be reasonably intact.
David Howard, John Schofield and colleagues used non-destructive CT to confirm that a significant part of the structure of the larynx and throat of the 3,000 year-old mummified body of the Egyptian priest Nesyamun remained intact as a result of the mummification process. This allowed the authors to measure the vocal tract shape from CT images. Based on these measurements, the authors created a 3D-printed vocal tract for Nesyamun and used it with an artificial larynx commonly used in speech synthesis. They were able to reproduce a single sound, falling between the vowels in the English words ‘bed’ and ‘bad’.
The authors suggest that their proof-of-concept recreation of a vocal tract preserved over three millennia has implications for the way in which the past is presented to the public in the present; it may provide an opportunity to hear the vocal tract output of an individual that lived in ancient times.
doi: 10.1038/s41598-019-56316-y
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