Codici Vocali

Ogni volta che si effettua una chiamata digitale con un cellulare, si sfrutta la codifica vocale, il processo di conversione del linguaggio umano in un segnale più semplice che può essere trasmesso più rapidamente. Questa tecnologia ha le sue radici in un eccentrico sintetizzatore vocale elettrico simile a un organo inventato quasi 70 anni fa da un ricercatore AT&T.

A metà degli anni '30, l'ingegnere elettrico dei Bell Labs Homer Dudley stava tentando di creare un sintetizzatore vocale, sperando che potesse ridurre la quantità di larghezza di banda necessaria per trasmettere la voce su cavi telegrafici transatlantici. Dudley sapeva che i suoni prodotti dalle corde vocali si trasformano in parole mediante piccoli cambiamenti nella forma dello spazio all'interno della bocca, che amplificano alcune frequenze e ne smorzano altre. Dudley si rese conto che poteva misurare queste variazioni di frequenza facendo passare le parole pronunciate attraverso un banco di 10 filtri che misuravano l'uscita di energia su diverse porzioni dello spettro audio. Applicando le stesse variazioni ai toni generati elettronicamente, è stato in grado di produrre un discorso simile a un robot ma intelligibile. Il suo dispositivo, il Vocoder, è stato una svolta, consentendo la trasmissione del parlato che utilizzava molta meno larghezza di banda rispetto all'invio diretto di un intero segnale vocale, che è il modo in cui funzionavano i telefoni all'epoca.

Questa storia faceva parte del nostro numero di novembre 2003

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Tuttavia, il dispositivo di Dudley non ha ricevuto molta attenzione fino a quando non ha mostrato una versione rivista, soprannominata Voder, alle fiere mondiali di New York e San Francisco nel 1939. Invece di parlare semplicemente nel dispositivo, un tecnico qualificato, di solito una giovane donna al telefono l'operatore modellava i toni in un discorso sintetico manipolando contemporaneamente una serie di tasti e un pedale. Il Voder ha fatto un bel colpo alle fiere, ma non ha trasformato il suo predecessore, il Vocoder, in un dispositivo per la riduzione della larghezza di banda ampiamente utilizzato. Imperterrito, Dudley trovò un altro uso per il Vocoder pochi anni dopo, come dispositivo di crittografia vocale per le comunicazioni di difesa durante la seconda guerra mondiale.

Sebbene la ricerca di Dudley non lo abbia reso un nome familiare, il suo lavoro costituisce il fondamento della codifica vocale utilizzata nella moderna telefonia digitale. Edward Lee, professore di ingegneria elettrica e informatica presso l'Università della California, Berkeley, ha appreso del Voder e del Vocoder quando uno dei colleghi di Dudley dei Bell Labs gli ha fatto ascoltare vecchie registrazioni dai dispositivi. Non mi rendevo conto che i concetti fossero vecchi quanto lo erano, dice Lee. È stato davvero uno sviluppo molto significativo e merita molta più attenzione di quanta ne riceva.

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