La reproducción de patrones [1] [2] es uno de los primeros dispositivos parlantes que fue construido por el Dr. Franklin S. Cooper y sus colegas, incluidos John M. Borst y Caryl Haskins , en los Laboratorios Haskins a fines de la década de 1940 y completado en 1950. Había varias versiones diferentes de este dispositivo de hardware. Actualmente sólo sobrevive uno. La máquina convierte de nuevo en sonido imágenes de los patrones acústicos del habla en forma de espectrograma . Utilizando este dispositivo, Alvin Liberman , Frank Cooper y Pierre Delattre (más tarde a los que se unieron Katherine Safford Harris , Leigh Lisker y otros) pudieron descubrir señales acústicas para la percepción de segmentos fonéticos (consonantes y vocales). Esta investigación fue fundamental para el desarrollo de técnicas modernas de síntesis del habla , máquinas de lectura para ciegos, el estudio de la percepción y el reconocimiento del habla y el desarrollo de la teoría motora de la percepción del habla .
Para crear sonido, la máquina de reproducción de patrones utiliza una fuente de luz de arco que se dirige contra un disco giratorio con 50 pistas concéntricas cuyas transparencias varían sistemáticamente para producir 50 armónicos de una frecuencia fundamental. La luz se proyecta además contra un espectrograma , cuya reflectancia corresponde al nivel de presión sonora de la parte de la señal, y luego se dirige hacia una célula fotovoltaica mediante la cual la variación de la luz se convierte en variaciones de presión sonora.
La reproducción de patrones se utilizó por última vez en un estudio experimental realizado por Robert Remez en 1976. La reproducción de patrones ahora reside en el Museo de los Laboratorios Haskins en New Haven, Connecticut .
La técnica de reproducción de patrones ahora también se refiere, de manera más general, a algoritmos o técnicas para convertir espectrogramas , cocleagramas y correlogramas de imágenes nuevamente en sonidos.
Hay una demostración en el programa de televisión Adventure . Tecnología pionera en psicolingüística (CBS Televisión. 1953). [3]
En la década de 1970, las reproducciones de patrones digitales comenzaron a suplantar a la versión anterior. Patrick Nye, Philip Rubin y sus colegas de Haskins Laboratories desarrollaron un primer prototipo . Combinaba un "Analizador de espectro ubicuo"[1] para análisis espectral automático, junto con un procesador de visualización VAX GT-40 para manipulación gráfica del espectrograma mostrado, una forma de "síntesis por arte" y posterior resíntesis utilizando un 40 banco de filtros de canales. Esta reproducción híbrida de patrones digitales de hardware/software finalmente fue reemplazada en Haskins Laboratories por el sistema de visualización y análisis HADES , diseñado por Philip Rubin e implementado en Fortran en la familia de computadoras VAX . Arai y sus colegas [2] han descrito una versión más moderna. Hay disponible una demostración en línea [3].