“Dispositivo di traduzione vocale e comportamentale per cani con output linguistico in italiano”

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Descrizione generale

Il dispositivo (denominato Strumetto CanisTranslator) è progettato per interpretare i segnali sonori, fisiologici e comportamentali di un cane e tradurli in linguaggio umano (italiano) attraverso un sistema integrato di sensori, modelli linguistici e sintesi vocale.

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Componenti principali

1. Modulo di acquisizione (Input Sensoriale)
   • Microfono ad alta sensibilità per latrati, guaiti, ringhi.
   • Sensori biometrici (FC – frequenza cardiaca, T – temperatura corporea, HRV – variazione battito).
   • Sensore IMU per movimenti (accelerometro + giroscopio).
   • Sensore EDA (attività elettrodermica) per stress o eccitazione.
   $$\text{Input totale} = f(V, A, B, M)$$Input totale=f(V,A,B,M) dove:
   • $V$V = segnali vocali
   • $A$A = dati ambientali
   • $B$B = parametri biometrici
   • $M$M = movimenti corporei

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2. Modulo di analisi e traduzione (Core AI)
   • Algoritmo basato su reti neurali multimodali: $$\text{Intent}_{cane} = \text{NN}_{\theta}(V, A, B, M)$$Intentcane​=NNθ​(V,A,B,M) dove $\text{NN}_{\theta}$NNθ​ rappresenta un modello addestrato su dataset di interazioni cane-uomo etichettate con emozioni/intenzioni.
   • Mappa semantica associativa per traduzione in linguaggio naturale italiano: $$\text{Output linguistico} = \mathcal{T}(\text{Intent}_{cane})$$Output linguistico=T(Intentcane​) con $\mathcal{T}$T = motore di generazione testo basato su modello linguistico (LLM addestrato in italiano).

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3. Modulo di output (Interfaccia Utente)
   • Sintetizzatore vocale italiano.
   • Schermo o app per visualizzare testo (“Ho fame”, “Voglio uscire”, “Sono felice”, ecc.).
   • Feedback sonoro o aptico verso il cane (per rinforzo positivo o dialogo bidirezionale).

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Formulazione funzionale complessiva

Il dispositivo realizza la funzione:$$\mathcal{F}: \{V, A, B, M\} \rightarrow L_{IT}$$F:{V,A,B,M}→LIT​

dove:

• dominio: segnali canini multidimensionali,
• codominio: frasi o parole in lingua italiana $L_{IT}$LIT​.

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Varianti realizzative

• Collare smart con microprocessore e Bluetooth.
• Applicazione per smartphone con microfono remoto.
• Versione “educativa” con feedback visivo per addestratori.

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Esempio di funzionamento

1. Il cane emette un guaito breve + movimenti verso la porta + aumento FC.
2. Il sistema rileva: $$V = \text{guaito breve}, \quad M = \text{movimento lineare}, \quad B = \text{FC↑}$$V=guaito breve,M=movimento lineare,B=FC↑
3. Il modello produce: $$\text{Intent}_{cane} = “richiesta uscita”$$Intentcane​=“richiestauscita”
4. Output vocale: “Voglio uscire a fare i bisogni”

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Possibili evoluzioni

• Integrazione con modelli di apprendimento continuo (il dispositivo impara il “vocabolario” individuale del cane).
• Traduzione bidirezionale (l’uomo parla, il cane riceve segnali uditivi adattivi).
• Estensione multilingue (es. italiano-inglese per turismo cinofilo).