Modelos speech-to-speech vs agentes de voz em cascata

Rene, Kabir Goel 
Modelos speech-to-speech vs agentes de voz em cascata

Um modelo speech-to-speech ouve áudio e responde em áudio: um único modelo escuta, pensa e fala. Um agente de voz em cascata divide esse trabalho em três: a transcrição de fala para texto (STT) registra o que a pessoa diz, um modelo de linguagem grande (LLM) decide o que responder e a síntese de texto para fala (TTS) fala a resposta. As duas são formas de construir um agente de voz, e a escolha define a rapidez da resposta, o custo, as vozes disponíveis e quanto de cada chamada você consegue inspecionar depois.

Resumindo: speech-to-speech é o caminho mais rápido para uma demo. Uma cascata se encaixa melhor quando o agente precisa fazer coisas, como consultar um pedido, repetir um número de apólice ou seguir um roteiro aprovado pela equipe de compliance. A diferença de latência que antes decidia isso quase desapareceu.

Se você procurava conversão de voz (transformar uma voz em outra), é outra ferramenta. Veja conversão de voz.

As três arquiteturas

ArquiteturaO que rodaExemplos
Cascata (STT → LLM → TTS)Três modelos, em streaming de um para o outroQualquer STT, LLM e TTS; Cartesia Managed Agents
Speech-to-speech nativoUm modelo, entra áudio e sai áudiogpt-realtime-2, Gemini 3.8 Live, Qwen3.8 Omni Flash Realtime
Camada de voz com delegaçãoUm modelo de voz para a conversa e um de texto para raciocinar e usar ferramentasOpenAI GPT-Live 1

O próprio guia de agentes de voz da OpenAI lista as três e descreve a cascata como o caminho para quando você quer “inspecionar ou transformar o texto” entre etapas. É um bom resumo do trade-off em uma linha.

Latência: o que os benchmarks mostram

O número que importa é a pausa que a pessoa ouve: do momento em que ela para de falar até o primeiro som da resposta. A Coval mede exatamente isso para modelos speech-to-speech, a partir de gravações de chamadas e não de eventos do fornecedor, com as mesmas chamadas simuladas de vários turnos para todos os modelos. O ranking de 30 dias em 16 de outubro de 2026:

Modelo (ranking S2S da Coval)MedianaP95Amostras
Gemini 3.8 Live1.000 ms1.192 ms50
GPT-Live 11.163 ms1.572 ms290
Gemini 3.1 Flash Live (preview)1.175 ms1.375 ms290
GPT Realtime 21.420 ms1.944 ms290
Qwen3.8 Omni Flash Realtime1.450 ms1.526 ms79

Ou seja, “um modelo, sem saltos” não significa instantâneo. Cada turno ainda precisa detectar que a pessoa terminou, raciocinar e gerar áudio token por token, só que dentro de um único modelo.

Uma cascata soma de outro jeito. A pausa é a detecção de turno, mais o tempo até o primeiro token do LLM, mais o tempo até o primeiro áudio do TTS, mais os saltos de rede entre eles. Um estudo de 2026 que montou uma cascata do zero estimou uma mediana de 958 ms de ponta a ponta com um LLM na nuvem e mediu 755 ms da transcrição final até o primeiro áudio. A conclusão foi que a cascata em streaming “continua sendo a arquitetura prática” para agentes auto-hospedados com chamada de funções.

Onde uma cascata perde tempo:

  • Detecção de turno. Um temporizador de silêncio que espera 700 ms para ter certeza de que a pessoa terminou custa 700 ms em todo turno. A detecção semântica, que avalia se a frase está completa, pode decidir antes. O Ink-2 emite um evento turn.eager_end quando a pessoa provavelmente terminou, para o LLM começar antes, e um turn.resume se não era o caso.
  • Não usar streaming. Se o LLM termina a resposta inteira antes de o TTS começar, você soma todo o tempo de geração à pausa. Envie os tokens ao TTS frase por frase.
  • O próprio LLM. O tempo até o primeiro token costuma ser a etapa maior e menos previsível. O estudo acima viu de 278 a 784 ms em um mesmo modelo na nuvem.

A etapa de TTS é a mais fácil de reduzir. O Sonic devolve o primeiro áudio em menos de 90 ms, o que deixa quase toda a margem para o modelo que raciocina.

Seja qual for a arquitetura, avalie pelo P95, não pela mediana. Uma conversa tem dezenas de turnos, então o turno lento a cada vinte é o que toda pessoa ouve. Nosso guia de latência P95 explica por quê.

Custo: três medidores diferentes

As APIs speech-to-speech não cobram do mesmo jeito, então compare com uma chamada realista, não com a tabela de preços.

  • OpenAI gpt-realtime-2 cobra por tokens: US$ 32 por milhão de tokens de áudio de entrada e US$ 64 por milhão de tokens de áudio de saída, mais US$ 4 e US$ 24 por milhão para texto (preços da OpenAI). O áudio de quem liga é um token a cada 100 ms e o do modelo um token a cada 50 ms, então um minuto de fala da pessoa são 600 tokens de entrada (US$ 0,019) e um minuto de fala do agente são 1.200 tokens de saída (US$ 0,077). O detalhe está no guia de custos: “A conversa inteira é enviada ao modelo a cada resposta.” O turno 20 paga de novo pelos turnos 1 a 19, à tarifa em cache de US$ 0,40 por milhão quando o cache se aplica.
  • Gemini 3.8 Live cobra o áudio por minuto: cerca de US$ 0,005 por minuto de entrada e US$ 0,018 por minuto de saída, mais US$ 0,75 e US$ 4,50 por milhão de tokens de texto (preços do Gemini).
  • OpenAI GPT-Live 1 cobra o tempo de sessão: US$ 0,05 por minuto, por segundo, incluindo o tempo em que os dois lados ficam em silêncio. O modelo de backend que raciocina é cobrado à parte.

Uma cascata cobra cada etapa no seu próprio medidor: STT por minuto de áudio, LLM por token de texto, TTS por caractere. Tokens de texto são muito mais baratos que tokens de áudio, e o LLM só vê a transcrição, não o áudio. O Cartesia Managed Agents cobra uma tarifa única, US$ 0,06 por minuto, pelo reconhecimento de fala, pelo ambiente do agente e pelas vozes do Sonic juntos.

Controle: o que você pode ver e mudar

É aqui que as duas mais se afastam, e onde a maioria das equipes em produção decide.

Numa cascata, cada etapa deixa texto. Você tem a transcrição sobre a qual o LLM raciocinou, o texto que ele decidiu falar e o áudio. Quando uma chamada dá errado, dá para saber qual etapa falhou: a pessoa disse “quinze” e o STT ouviu “cinquenta”, ou o LLM inventou uma política de reembolso, ou o TTS leu “Dr.” de outro jeito. Você pode corrigir uma etapa sem retreinar nem trocar as outras:

  • adicionar termos do setor ao modelo de STT (o Ink-2 aceita até 100 keyterms por sessão)
  • trocar o LLM quando sair um melhor, ou mandar os turnos difíceis para um maior
  • aplicar controles ao texto do LLM antes que alguém o ouça
  • corrigir pronúncias na camada de TTS com um dicionário

Num modelo speech-to-speech, o raciocínio acontece sobre o áudio. As transcrições são uma saída secundária que você ativa, como output_audio_transcription no Gemini Live, e não o texto sobre o qual o modelo raciocinou. Você muda o comportamento pelo prompt e pelas configurações da sessão. Não dá para trocar o modelo de linguagem, porque ele é o modelo de linguagem.

A delegação é a resposta da OpenAI a isso. O GPT-Live mantém a conversa enquanto um backend que você escolhe raciocina e executa ferramentas, e “os usuários podem continuar falando enquanto o trabalho do backend é executado”. A voz continua vindo do modelo da OpenAI, e você paga pelos dois.

Vozes e idiomas

Um modelo speech-to-speech fala com as vozes que já vêm com ele. Uma cascata pode usar qualquer voz de TTS, incluindo uma voz clonada alinhada à sua marca, e qualquer idioma que seus modelos de TTS e STT cubram. O Sonic cobre 44 idiomas com um único modelo e lê números de telefone, endereços e identificadores como uma pessoa diria.

Os fornecedores de speech-to-speech destacam a prosódia: um modelo que ouve o tom de quem liga pode responder no mesmo tom, mais baixo se a pessoa está chateada e mais rápido se ela está com pressa. Uma cascata leva o tom pelo texto. O LLM escolhe uma emoção ou velocidade para cada resposta, e o modelo de TTS a reproduz. O Sonic aceita controles de emoção e velocidade em cada requisição, então a entonação é algo que você define e pode testar, não algo que o modelo improvisa.

Qual escolher

Escolha um modelo speech-to-speech quando:

  • você quer um protótipo funcionando hoje à tarde com uma única chave de API
  • o agente só conversa: sem ferramentas, sem registros, sem números para acertar
  • as vozes nativas do modelo bastam e você não precisa de uma transcrição do raciocínio

Escolha uma cascata quando:

  • o agente chama ferramentas, consulta registros ou recebe pagamentos
  • você precisa de uma transcrição do que o agente ouviu e por que respondeu, para compliance ou depuração
  • nomes, números, códigos e endereços precisam sair certos
  • você quer um LLM específico, ou liberdade para trocá-lo
  • você precisa de uma voz de marca, uma voz clonada ou um idioma que os modelos speech-to-speech não cobrem

A maioria dos agentes telefônicos de atendimento cai na segunda lista. Foi para isso que o Managed Agents foi criado: Ink-2, o LLM que você escolher e o Sonic 3.6 rodam como um único pipeline em streaming, com turnos e interrupções resolvidos para você, então você tem o controle de uma cascata sem juntar três fornecedores. Crie um no playground e meça o tempo dele contra os números acima.

Como testar antes de decidir

Passe a mesma chamada roteirizada de vinte turnos por cada opção e grave. Meça do fim da fala da pessoa até o primeiro som audível de cada resposta, como a Coval faz, e informe a mediana, o P95 e o número de turnos. Inclua turnos com chamada de ferramenta; é aí que as duas arquiteturas ficam mais lentas. Depois ouça as gravações: conte números mal entendidos, nomes errados e respostas que atropelam a pessoa. Essas falhas custam mais que 200 ms.

Guias relacionados

Perguntas frequentes

O que é um modelo speech-to-speech?

Um modelo speech-to-speech recebe áudio falado e devolve áudio falado a partir de um único modelo, sem uma etapa separada de fala para texto ou de texto para fala no meio. Entre os disponíveis por API estão OpenAI gpt-realtime-2, Google Gemini 3.8 Live e Alibaba Qwen3.8 Omni Flash Realtime. O modelo também é o modelo de linguagem: ele decide o que dizer e como dizer.

Speech-to-speech é mais rápido que STT, LLM e TTS?

Não necessariamente. No benchmark de chamadas ao vivo da Coval de outubro de 2026, os modelos speech-to-speech acompanhados levaram uma mediana de 1,0 a 1,45 segundo entre o fim da fala de quem liga e o início da resposta. Uma cascata em streaming pode ficar na mesma faixa ou abaixo, se todas as etapas fizerem streaming e a detecção de turno for rápida. Meça a pausa em chamadas gravadas, no P95, com seus próprios prompts e ferramentas.

Quais modelos speech-to-speech estão disponíveis por API?

A OpenAI oferece gpt-realtime-2 e gpt-realtime-2.1 na Realtime API, e o GPT-Live 1, um modelo de voz full-duplex que delega o raciocínio a um modelo de backend. O Google oferece Gemini 3.8 Live e Gemini 3.1 Flash Live na Gemini Live API. A Alibaba oferece Qwen3.8 Omni Flash Realtime.

Posso usar meu próprio LLM com um modelo speech-to-speech?

Com um modelo speech-to-speech nativo, não: o modelo que ouve quem liga é o mesmo que responde. O GPT-Live da OpenAI é a exceção, por design. Ele cuida da conversa falada e delega o raciocínio e as ferramentas a um backend, que pode ser qualquer modelo ou agente que sua aplicação execute. Uma cascata permite escolher o LLM diretamente.

Quanto custa uma API speech-to-speech?

Depende de como cada fornecedor cobra. O OpenAI gpt-realtime-2 cobra US$ 32 por milhão de tokens de áudio de entrada e US$ 64 por milhão de tokens de áudio de saída, e reenvia a conversa inteira a cada resposta. O Gemini 3.8 Live cobra cerca de US$ 0,005 por minuto de áudio de entrada e US$ 0,018 por minuto de áudio de saída. O GPT-Live 1 cobra US$ 0,05 por minuto de sessão, e o uso do modelo de backend é cobrado à parte.

A Cartesia tem um modelo speech-to-speech?

O Cartesia Managed Agents executa a transcrição Ink-2, o LLM que você escolher e a síntese de voz Sonic 3.6 como um único pipeline em streaming, com turnos e interrupções resolvidos para você. Você mantém a transcrição de cada turno e a escolha do LLM, sem precisar conectar três fornecedores por conta própria.