機(jī)器人用人體器官說話
你一定聽過硬邦邦的、像金屬相擊、由電腦程序合成的機(jī)器人的聲音,但是你有沒有見過通過自己的肺、舌頭、聲帶和喉嚨發(fā)出聲音的機(jī)器人?最近,這樣的機(jī)器人就在日本東京早稻田大學(xué)被揭開面紗。
美國(guó)《國(guó)家地理頻道》報(bào)道,這個(gè)名為WT-4的機(jī)器人,使科學(xué)家們對(duì)大腦如何控制說話系統(tǒng)有了更深的了解;或許能夠?yàn)槟切┎荒苤v話的人們研究出一種新的交流方式。
日本京都人類信息科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的吉田博子說:“WT-4是唯一具有人類特點(diǎn)的機(jī)器人,因?yàn)樗苣7氯祟惏l(fā)音系統(tǒng)的動(dòng)作,比如舌頭、喉嚨和嘴唇?!?BR>
據(jù)介紹,以前最接近人類特點(diǎn)的機(jī)器人也能模擬人類器官功能,可以通過使用機(jī)器肺臟和聲帶講話。但是,WT-4不僅使用機(jī)器肺臟與聲帶,還增加了機(jī)動(dòng)靈活的舌頭、柔軟的上腭、嘴唇和牙齒,能夠更加清晰地讀出日本字母發(fā)音,其中包括5個(gè)元音和15個(gè)輔音,如果沒有口舌器官,這些音很難發(fā)得出來。不僅如此,該機(jī)器人還能清晰地發(fā)出50個(gè)不同的音節(jié)。
早稻田研究員石井敏純說:“通過連接這些音節(jié),WT-4能講出任何句子。事實(shí)上,將這些簡(jiǎn)單的音節(jié)組合起來是一件困難的事,因?yàn)槊總€(gè)器官都只能完成一定范圍的動(dòng)作,比如肺的功能就是將空氣向喉嚨處擠壓,再到能以7種不同方式彎曲的舌頭上。
據(jù)了解,該機(jī)器人依靠計(jì)算機(jī)模擬決定每個(gè)器官行使多少職責(zé)的參數(shù),以便決定它們能夠一起發(fā)出一個(gè)單詞。這種模擬被用于聽覺反饋系統(tǒng),能讓機(jī)器人模仿人類的聲音。當(dāng)一個(gè)人對(duì)著麥克風(fēng)講完一個(gè)字時(shí),計(jì)算機(jī)程序就立刻分析該聲音,根據(jù)模擬程序,提交舌頭、嘴唇、牙齒、軟腭以及聲帶的動(dòng)作參數(shù),然后WT-4就能說出它腦子里的句子。
石井和他的研究小組比較了機(jī)器人說話和人類發(fā)音的結(jié)果,提煉出一種固定的模式。一旦該項(xiàng)研究全部完成,這種模式將可能被用于專門為那些沒有發(fā)聲能力的人設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)的自動(dòng)裝置,從而幫助他們實(shí)現(xiàn)自由發(fā)聲、說話的夢(mèng)想。
信息來源:中華網(wǎng)科技