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Joaquim LlisterriGrup de Fonètica, Departament de Filologia Espanyola
Máster de estudios hispánicos: aplicaciones e investigaciónDepartament de Filologia Espanyola, Universitat de València
26 de marzo de 2007
Las tecnologías del habla en españolJoaquim Llisterri
Grup de Fonètica, Departament de FilologiaEspanyola, Universitat Autònoma de Barcelona
http://liceu.uab.cat/~joaquim
Joaquim LlisterriGrup de Fonètica, Departament de Filologia Espanyola
Máster de estudios hispánicos: aplicaciones e investigaciónDepartament de Filologia Espanyola, Universitat de València
26 de marzo de 2007
Materiales en Internet
http://liceu.uab.cat/~joaquim/
applied_linguistics/Valencia_07/
Valencia_07.html
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Las tecnologías del habla en español
Las tecnologías del habla
La conversión de texto en habla
El reconocimiento automático del habla
Los sistemas de diálogo
La situación de las tecnologías del hablaen España
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Las tecnologías del habla en español
Las tecnologías del habla
La conversión de texto en habla
El reconocimiento automático del habla
Los sistemas de diálogo
La situación de las tecnologías del hablaen España
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Las tecnologías del habla
• Objetivo
• Facilitar la comunicación oralentre personas y sistemasinformáticos
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Tecnologías del habla
• Salida vocal
Síntesis del habla
• Entrada vocal
Reconocimiento del habla
• Interacción vocal
Sistemas de diálogo
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Del texto ... … al habla
Las tecnologías del hablaLa síntesis del habla
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Las tecnologías del hablaEl reconocimiento del habla
Del habla … … al texto
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Las tecnologías del hablaLos sistemas de diálogo
Eh, pues mire, queríasaber a qué hora salela… el último tren, eh…hacia Barcelona, desdeMadrid, el sábado
Reconocimiento Comprensión
PETICIÓN, DESTINO=“Barcelona”,ORIGEN=“Madrid”, Fecha: DÍA=“28”,
HORA=“Último”
Generación de respuesta
El último tren sale a las11 y 53 minutos de la noche
Síntesis
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Las tecnologías del habla en español
Las tecnologías del habla
La conversión de texto en habla
El reconocimiento automático del habla
Los sistemas de diálogo
La situación de las tecnologías del hablaen España
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Módulos de tratamientolingüístico de un conversor
de texto en habla
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Síntesis basada en corpus
• Corpus-based speech synthesis
• Sistemas de síntesis basados en laselección de unidades (unit selection) delongitud variable (non-uniform)
• Las unidades de síntesis están recogidasen un corpus y se concatenan una vezrealizada la selección
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Síntesis basada en corpus
Selección de unidades• El corpus de síntesis constituye el inventario de
unidades• Se selecciona la cadena fonética más larga que
corresponde al texto de entrada del sistema desíntesis
• Se minimiza el número de concatenaciones y sebusca la adecuación prosódica
• Diseño y evaluación de algoritmos de selección
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Síntesis basada en corpus
Diseño del corpus
• Definición del inventario de alófonos y desus combinaciones
• Cobertura de los alófonos y de suscombinaciones (difonemas)
• Cobertura de los fenómenos prosódicos
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LLISTERRI, J.- MACHUCA, M.- MADRIGAL, N.- MANCINI, F.- MASSIMINO, P.- de la MOTA, C.- RIERA, M.- RÍOS, A. (2004)"Aspectos lingüísticos en el diseño de un conversor de texto en habla en castellano y en catalán: El sistema LoquendoTTS®", in VI
Congreso de Lingüística General. Universidade de Santiago de Compostela, Santiago. 3-7 de mayo de 2004. Universidade de Santiago deCompostela, Facultade de Filoloxía, Área de Lingüística Xeral. pp. 521-522.
http://liceu.uab.es/~joaquim/publicacions/Llisterri_et_al_04_Conversor_Texto_Habla_Castellano_Catalan_Loquendo.pdf
• Corpus inicial de 3 millones de palabrasextraídas de textos periodísticos, literarios,culturales, científicos, didácticos, etc.
• Selección automática de secuencias que seacerquen al equilibrio fonético teniendo encuenta el contexto de aparición de los alófonos
• Edición manual de 200 frases enunciativas einterrogativas para ajustar el equilibrio y laestructura sintáctica
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LLISTERRI, J.- MACHUCA, M.- MADRIGAL, N.- MANCINI, F.- MASSIMINO, P.- de la MOTA, C.- RIERA, M.- RÍOS, A. (2004)"Aspectos lingüísticos en el diseño de un conversor de texto en habla en castellano y en catalán: El sistema LoquendoTTS®", in VI
Congreso de Lingüística General. Universidade de Santiago de Compostela, Santiago. 3-7 de mayo de 2004. Universidade de Santiago deCompostela, Facultade de Filoloxía, Área de Lingüística Xeral. pp. 521-522.
http://liceu.uab.es/~joaquim/publicacions/Llisterri_et_al_04_Conversor_Texto_Habla_Castellano_Catalan_Loquendo.pdf
• Selección del locutor en función de lavariedad lingüística, la elocución y laplasticidad: locutores profesionales
• Control lingüístico de la grabación de las200 frases
• Correspondencia entre la realización dellocutor y la transcripción fonéticagenerada por el sistema
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LLISTERRI, J.- MACHUCA, M.- MADRIGAL, N.- MANCINI, F.- MASSIMINO, P.- de la MOTA, C.- RIERA, M.- RÍOS, A. (2004)"Aspectos lingüísticos en el diseño de un conversor de texto en habla en castellano y en catalán: El sistema LoquendoTTS®", in VI
Congreso de Lingüística General. Universidade de Santiago de Compostela, Santiago. 3-7 de mayo de 2004. Universidade de Santiago deCompostela, Facultade de Filoloxía, Área de Lingüística Xeral. pp. 521-522.
http://liceu.uab.es/~joaquim/publicacions/Llisterri_et_al_04_Conversor_Texto_Habla_Castellano_Catalan_Loquendo.pdf
• Base de datos acústica de unos 200 Mbcodificada a 16 kHz en PCM (Pulse Code
Modulation)
• Reducción del tamaño mediante técnicas decodificación de la señal
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GTH, Grupo de Tecnologías del Habla,Universidad Politécnica de Madrid
http://www-gth.die.upm.es/research/synthesis/synth-form-concat-e.html/
Conversión de texto en habla por concatenación
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GTP, Grup de Tractament de la Parla,Universitat Politècnica de Catalunya
http://gps-tsc.upc.es/veu/soft/demos/tts.php3
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GTS, Grupo de Tratamiento de la Señal, Universidade de Vigohttp://www.gts.tsc.uvigo.es/cotovia/
Conversión de textoen habla basada encorpus
Conversión de textoen habla basada endifonemas
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Telefónica I+D, Madrid
Conversión de texto en habla basada enconcatenación de unidades (1996)
Conversión de texto en habla basada en corpus(2003)
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Verbio Technologies SLhttp://www.verbio.com/webverbio2/html/demos_ttsonline.php
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Verbio Technologies SLhttp://www.verbio.com/webverbio2/html/demos_news.php
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Actor, Loquendohttp://actor.loquendo.com/actordemo/
Es, m, f
EsCh, f
EsMx, f
EsAr, m
Cat, f Cat, m
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Loquendo Gilded TTShttp://actor.loquendo.com/actordemo/
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AT&T Labs Natural Voiceshttp://www.naturalvoices.att.com/demos/
EspMx, f
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AT&T Labs Natural Voiceshttp://www.naturalvoices.att.com/demos/
EspMx, f
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Bell Labs - Lucent Technologies
Eng, m
Eng, f
EsMx, m
Es, m
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RealSpeak, Nuancehttp://www.nuance.com/realspeak/demo/default.asp
Eng, f
EsMx, f
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Acapela Grouphttp://demo.acapela-group.com/
Es, f
En, f
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Las tecnologías del habla en español
Las tecnologías del habla
La conversión de texto en habla
El reconocimiento automático del habla
Los sistemas de diálogo
La situación de las tecnologías del hablaen España
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• Reconocimiento depalabras aisladas
• Reconocimiento depalabras conectadas
• Reconocimiento de hablacontinua+ dificultad
- dificultad
Tipo de enunciado
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• Sistemas dependientesdel locutor
• Sistemasindependientes dellocutor
+ dificultad
- dificultad
Número de locutores
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•Vocabulariorestringido
•Vocabulario sinrestricciones
+ dificultad
- dificultad
Tamaño del vocabulario
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• Entorno silencioso• Entorno con ruido
predictible• Entorno con ruido
aleatorio+ dificultad
- dificultad
Entorno
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ADQUISICIÓN DE DATOS
EXTRACCIÓN DECARACTERÍSTICAS
CREACIÓN DE PLANTILLAS DEREFERENCIA
PROCEDIMIENTO DEDECISIÓN
Etapas en el reconocimiento del habla
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DIGITALIZACION DE LA SEÑAL DETECCIÓN DE PRINCIPIO Y FINAL DE PALABRA
CODIFICACIÓN EN FORMA DE PLANTILLADICCIONARIO
DE PLANTILLASDE REFERENCIA
COMPARACIÓNCOMPARACIÓN
MEDIDA DE LA DISTANCIA ENTELA PLANTILLA DE REFERENCIAY LA PLANTILLA DE ENTRADA
DECISIÓN SOBRE ELRECONOCIMIENTO
Reconocimiento de palabras aisladas
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Esquema básico de un sistema dereconocimiento automático del habla
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voz texto
ENTRENAMIENTO algoritmo de
entrenamiento
base de datos de modelos fonéticos
diccionariofonético
COMPILACIÓN DE
MODELOS LÉXICOSgenerador de
modelos léxicos
base de datos de modelos léxicos
RECONOCIMIENTO
algoritmo de reconocimiento
gramática
procesadoracústico
hablasecuencia de
unidades
Mariño (1993)
Modelo de reconocimiento de hablacontinua
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Control del sistema operativoWindows Vista en español
http://www.youtube.com/watch?v=SKm-g7hUSag
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Nuance Dragon Naturally Speaking• Más de 250.000 palabras• Vocabulario legal• Vocabulario médico• Vocabulario de la seguridad• Versión en español
http://www.nuance.com/naturallyspeaking/http://spain.nuance.com/naturallyspeaking/
Dictado automático
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IBM Via Voice
• 100.000 palabras de vocabulario básico
• 475.000 palabras de vocabulario “de respaldo”
• Vocabulario legal
• Vocabulario médico
• Versión en español
http://www-306.ibm.com/software/voice/viavoice/
Dictado automático
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Reconocimiento automático del habla y enseñanza de lapronunciación asistida por ordenador
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LAFFORD, B.A. (2004) "Review of Tell Me More Spanish",Language Learning and Technology 8, 3: 21-34.
http://llt.msu.edu/vol8num3/pdf/review1.pdf
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Ordinate Corporation, Menlo Park, Californiahttp://www.ordinate.com/
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Las tecnologías del habla
La conversión de texto en habla
El reconocimiento automático del habla
Los sistemas de diálogo
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Objetivos de un sistema de diálogo
HCI, Human - Computer
Interaction
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Los sistemas de diálogo
Eh, pues mire, queríasaber a qué hora salela… el último tren, eh…hacia Barcelona, desdeMadrid, el sábado
Reconocimiento Comprensión
PETICIÓN, DESTINO=“Barcelona”,ORIGEN=“Madrid”, Fecha: DÍA=“28”,
HORA=“Último”
Generación de respuesta
El último tren sale a las11 y 53 minutos de la noche
Síntesis
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Módulos de un sistema de diálogo
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Módulos de un sistema de diálogo
Módulo de reconocimiento del habla
• Convierte la señal sonora de entrada -continua- en una representación escrita -discreta - de las palabras reconocidas
Tecnologías del habla
• Reconocimiento automático del habla(ASR, Automatic Speech Recognition)
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Módulos de un sistema de diálogo
Módulo de interpretación semántica
• Determina el “significado” (contenido) dela secuencia de palabras reconocida
Procesamiento del lenguaje natural
• Comprensión del lenguaje (NLU,Natural Language Understanding)
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Módulos de un sistema de diálogo
Comprensión del contenidoComprensión del lenguaje natural (NLU)
Eh, pues mire, quería saber a qué horasale la… el último tren, eh… haciaBarcelona, desde Madrid, el sábado
PETICIÓN, DESTINO=“Barcelona”, ORIGEN=“Madrid”, FECHA:DÍA=“28”, HORA=“Último”
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Módulos de un sistema de diálogo
Módulo de gestión del diálogo
• Gestiona la interacción entre la persona yel sistema para la realización de la tareadeseada
• Módulo central de control en un sistemade diálogo
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Módulos de un sistema de diálogo
Módulo de generación de lenguaje
• Crea un enunciado bien formado a partirde la representación internaproporcionada por el sistema
Procesamiento del lenguaje natural
• Generación del lenguaje (NLG, Natural
Language Generation)
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Módulos de un sistema de diálogo
Creación de respuestas
Generación de lenguaje natural (NLG)
PETICIÓN, DESTINO=“Barcelona”,ORIGEN=“Madrid”, Fecha: DÍA=“28”,HORA=“Último”
El último tren sale a las 11 y 53minutos de la noche
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Módulos de un sistema de diálogo
Módulo de conversión de texto en habla
• Transforma en una señal sonoracontinua- el texto creado por el módulode generación de respuestas -discreto-
Tecnologías del habla
• Conversión de texto en habla (TTS,Tex-to-Speech Synthesis)
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BASURDE (1998-2001)Sistema de diálogo oral en dominios restringidos
http://gps-tsc.upc.es/veu/basurde/Home.htm
• Reconocimiento• “Para conseguir una tasa de reconocimiento
aceptable es deseable que la frase se pronuncieevitando ruidos y a una velocidad de locuciónnormal”
• Comprensión• Información telefónica de horarios y precios de
trenes regionales y de grandes líneas
• Salida vocal
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Acceso al ordenador mediante el teléfono
• Portales de voz
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Portal de voz
Selección por voz
Restaurantes
Farmacias de guardia
Reconocimientodel habla
Palabras aisladas
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Portal de voz
Grabación previa
Selección por voz
Informaciónsolicitada
Restaurantes
Restaurantes de Ávila
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Portal de voz
Sistema automático
Selección por voz
Informaciónsolicitada
Farmacias de guardia
Existe unafarmacia…
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Portal de voz
ochoHe encontrado nueve
diez
Existe una farmacia de guardia
Mensajes pregrabadospara insertar palabras
procedentes de una lista
Conversión de texto escrito en habla
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Venta de entradas
CineEntradasYdilo Advanced Voice Solutions
http://www.ydilo.com/esp/caseStudies.html
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Banca Telefónica
BpT, Banca por TeléfonoNatural Vox
http://www.natvox.es/demos_bpt.html
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Gestión del correo electrónico
TelCorreoUniversidade de VigoUniversidade de Santiago de
CompostelaSistema de diálogo para acceso telefónico a
servicios telemáticoshttp://www.gts.tsc.uvigo.es/telcorreo/
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Cita previahttp://www.verbio.com/webverbio/html/demos_basic.php
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Las tecnologías del habla en español
Las tecnologías del habla
La conversión de texto en habla
El reconocimiento automático del habla
Los sistemas de diálogo
La situación de las tecnologías del hablaen España
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La situación de las tecnologías del habla en EspañaLLISTERRI, J. (2004) “Las tecnologías del habla para el español”, in SEQUERA, R. (Ed.) Ciencia, tecnología y lengua española: la
terminología científica en español. Madrid, 11-12 de diciembre de 2003. Madrid: Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología. pp.123-141. http://liceu.uab.es/~joaquim/publicacions/Llisterri_04_Tecnologias_Habla_Espanol.pdf
• 17 grupos de I+D
• Teoría de la Señal y Comunicaciones
• Ingeniería Electrónica
• Informática
• Proyectos coordinados entre equipos delmismo ámbito
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La situación de las tecnologías del habla en EspañaLLISTERRI, J. (2004) “Las tecnologías del habla para el español”, in SEQUERA, R. (Ed.) Ciencia, tecnología y lengua española: la
terminología científica en español. Madrid, 11-12 de diciembre de 2003. Madrid: Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología. pp.123-141. http://liceu.uab.es/~joaquim/publicacions/Llisterri_04_Tecnologias_Habla_Espanol.pdf
• Integración entre el procesamiento del lenguaje naturaly las tecnologías del habla
TALP UPC• Colaboraciones estables con equipos especializados en
fonéticaGTH UPM + LE UNEDGTP UPC + GF DFE UAB
• Grupos interdisciplinares con participación delingüistas
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La situación de las tecnologías del habla en EspañaLLISTERRI, J. (2004) “Las tecnologías del habla para el español”, in SEQUERA, R. (Ed.) Ciencia, tecnología y lengua española: la
terminología científica en español. Madrid, 11-12 de diciembre de 2003. Madrid: Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología. pp.123-141. http://liceu.uab.es/~joaquim/publicacions/Llisterri_04_Tecnologias_Habla_Espanol.pdf
• I+D orientada a servicios telefónicos
Telefónica I+D
• Comercialización de los resultados de laI+D universitaria
Verbio
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La situación de las tecnologías del habla en EspañaLLISTERRI, J. (2004) “Las tecnologías del habla para el español”, in SEQUERA, R. (Ed.) Ciencia, tecnología y lengua española: la
terminología científica en español. Madrid, 11-12 de diciembre de 2003. Madrid: Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología. pp.123-141. http://liceu.uab.es/~joaquim/publicacions/Llisterri_04_Tecnologias_Habla_Espanol.pdf
• Integración de tecnologías del habla encentralitas telefónicas (información,atención al cliente, comercio electrónico)
Natural Vox, Grupo Voice• Integración de tecnologías del habla en
portales de vozYdilo
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La situación de las tecnologías del habla en EspañaLLISTERRI, J. (2004) “Las tecnologías del habla para el español”, in SEQUERA, R. (Ed.) Ciencia, tecnología y lengua española: la
terminología científica en español. Madrid, 11-12 de diciembre de 2003. Madrid: Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología. pp.123-141. http://liceu.uab.es/~joaquim/publicacions/Llisterri_04_Tecnologias_Habla_Espanol.pdf
Interés por el mercado hispanohablante• Productos básicos para el usuario final -dictado
automático- comercializados por empresasextranjeras o multinacionales
• Desarrollo de sistemas de conversión de texto enhabla para servicios telefónicos por parte deempresas extranjeras
Potencial investigador importante
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La situación de las tecnologías del habla en EspañaLLISTERRI, J. (2004) “Las tecnologías del habla para el español”, in SEQUERA, R. (Ed.) Ciencia, tecnología y lengua española: la
terminología científica en español. Madrid, 11-12 de diciembre de 2003. Madrid: Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología. pp.123-141. http://liceu.uab.es/~joaquim/publicacions/Llisterri_04_Tecnologias_Habla_Espanol.pdf
Relativa escasez de recursos básicoscompartidos Poca inversión empresarial en productos yservicios para el usuario final Poca visibilidad de las tecnologías del habla enlos programas nacionales de I+D Escasa colaboración interdisciplinar
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Máster de estudios hispánicos: aplicaciones e investigaciónDepartament de Filologia Espanyola, Universitat de València
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