Jorge C. Lucero

Professor Titular
Departamento de Ciência da Computação
Universidade de Brasília
Campus Universitário Darcy Ribeiro
Brasília DF 70190-900, Brasil

Tel.: (55)(61) 3107-6439
E-mail: lucero@unb.br

Educação

Ph.D. em Engenharia Eletrônica, Shizuoka University (Japão), 1993.
Mestre em Engenharia, Shizuoka University (Japão), 1990.
Engenheiro Eletricista Eletrônico, Universidade Nacional de Cordoba (Argentina), 1985.

Interesses

Me interessam as aplicações da matemática e a computação à biologia e medicina.

Tenho dedicado grande parte de meu trabalho à produção da voz e a fala. As cordas vocais na laringe constituem um oscilador biomecânico que atua como fonte de som na fonação. Sob condições apropriadas, o fluxo de ar que passa pela glote induz sua oscilação. A oscilação, por sua vez, modula o fluxo de ar, o que resulta na geração de uma onda acústica. Este mecanismo de produção de som é comum à maioria dos mamíferos, e também aos pássaros canoros por ação das membranas da siringe. A fala resulta da combinação da fonação e a articulação. Os movimentos da língua, lábios e outros órgãos da articulação modificam as ressonâncias acústicas do trato vocal, alterando o som primário da laringe e dando lugar às diferentes vogais. Os movimentos articulatórios também produzem as consonantes, ao fechar parcial ou completamente o trato vocal.

No meu trabalho, utilizo modelos matemáticos para caracterizar os princípios biomecânicos, acústicos e aerodinâmicos desse sistema. Implementados na forma de programa computacional, esses modelos possibilitam a simulação do processo de produção da fala sob diversas configurações, tanto normais quanto patológicas. Esta possibilidade é relevante para a fonoaudiologia, medicina, psicologia, e outras ciências da saúde, pois serve à compreensão dos mecanismos fundamentais envolvidos e à construção de ferramentas computacionais para análise e diagnóstico clínico. Também, a modelagem física constitui o núcleo da chamada síntese articulatória da fala. Técnicas de síntese utilizadas atualmente baseiam-se na reprodução de sons pré-gravados, como na síntese concatenativa, ou em modelos de processamento de sinais, como na síntese de formantes. Enquanto ambas técnicas apresentam níveis de performance surpreendentes, a síntese articulatória, potencialmente, oferece vantagens claras: (1) qualquer voz humana pode ser gerada, em qualquer configuração de idade, gênero, etniticidade, conteúdo emocional, e outros parâmetros; (2) não somente a fala normal, mas também diversos tipos de distúrbios podem ser simulados; (3) devido as próprias restrições físicas incorporadas no sistema, apenas sons fisiologicamente possíveis podem ser gerados; e (4) permite manipular a representação fisiológica e analisar mudanças na fala resultantes dessa manipulação, como por exemplo, na simulação de cirurgias. Naturalmente, a realização de tais vantagens ainda depende de grandes avanços no desenvolvimento dos modelos.