Čo je to vlastne rozpoznávanie reči?

Rozpoznávanie reči

Čo potrebujete vedieť o rozpoznávaní reči

Keď hovoríme o rozpoznávaní reči, zvyčajne máme na mysli softvér, ktorý má schopnosť rozpoznať hovorené slovo a zapísať ho do programu, takže nakoniec máte všetko, čo bolo povedané, v písomnej forme. Často sa označuje aj ako „reč na text“. Na začiatku mal tento softvér veľmi obmedzené možnosti, takže ste mohli konvertovať len obmedzený počet fráz. Postupom času sa technológia, ktorá stojí za softvérom na rozpoznávanie reči, výrazne rozvinula a teraz je oveľa sofistikovanejšia, takže dokáže rozpoznať rôzne jazyky a dokonca aj rôzne prízvuky. Ale samozrejme, v tejto oblasti je ešte potrebné vykonať veľa práce.

Je tiež dôležité si všimnúť, že rozpoznávanie reči nie je to isté ako rozpoznávanie hlasu, aj keď niekedy ľudia používajú tieto dva výrazy na to isté. Rozpoznávanie hlasu sa používa na identifikáciu osoby, ktorá hovorí, a nie na zaznamenanie toho, čo bolo povedané.

Krátka história rozpoznávania reči a súvisiacej technológie

V tomto článku stručne vysvetlíme históriu a technológiu za vzostupom rozpoznávania reči.

Už od úsvitu digitálneho veku mali ľudia nutkanie nejako komunikovať so strojmi. Po vynájdení prvého druhu digitálneho počítača sa mnoho vedcov a inžinierov pokúšalo rôznymi spôsobmi nejako implementovať rozpoznávanie reči do tohto procesu. Rozhodujúcim rokom tohto procesu bol rok 1962, keď IBM odhalilo Shoebox, základný stroj na rozpoznávanie reči, ktorý bol schopný robiť jednoduché matematické výpočty. Ak používateľ tohto protopočítača hovoril do mikrofónu, tento stroj bol schopný rozpoznať až šesť riadiacich slov ako „plus“ alebo „mínus“. Postupom času sa technológia, ktorá za tým stojí, vyvinula a dnes je veľmi bežnou vlastnosťou komunikovať s počítačmi hlasom. Existuje mnoho známych nástrojov na rozpoznávanie reči ako Siri alebo Alexa. Je dôležité poznamenať, že tieto hlasom riadené zariadenia sú závislé od umelej inteligencie (AI) a strojového učenia.

Keď sa povie umelá inteligencia (AI), môže to znieť ako zo sci-fi filmu, no pravdou je, že v dnešnej dobe hrá AI v našom svete veľkú úlohu. V skutočnosti je AI už v našom každodennom živote veľmi prítomná, pretože ju už používa veľa programov a aplikácií. Ale bolo to sci-fi na začiatku 20. storočia, keď sa tento pojem objavil. Koncom roku 1950 sa koncepty AI stali výraznejšími a stali sa stredobodom záujmu mnohých vedcov a filozofov. V tom čase veľmi ambiciózny britský matematik Alan Turing prišiel s návrhom, že stroje dokážu riešiť problémy a rozhodovať sa samy na základe vloženia dostupných informácií. Problémom bolo, že počítače ešte nemali možnosť zapamätať si tieto dáta, čo je zásadný krok pre vývoj umelej inteligencie. Jediné, čo vtedy mohli robiť, bolo vykonávať jednoduché príkazy.

Ďalším dôležitým menom vo vývoji AI je John McCarthy, ktorý ako prvý vytvoril samotný termín „umelá inteligencia“. McCarthy uviedol, že AI je „veda a inžinierstvo výroby inteligentných strojov“. Táto definícia vyšla najavo na kľúčovej konferencii na Dartmouth College v roku 1956. Odvtedy sa AI začala vyvíjať šialeným tempom.

Dnes je umelá inteligencia v rôznych podobách prítomná všade. Rozrástla sa do masovej adopcie, najmä kvôli nárastu celkového objemu dát, ktoré sa každý deň vymieňajú na celom svete. Používa sa v pokročilých algoritmoch a viedol k zlepšeniu úložného a výpočtového výkonu. AI sa používa na mnohé účely, napríklad na preklad, prepis, rozpoznávanie reči, tváre a objektov, analýzu lekárskych snímok, spracovanie prirodzených jazykov, rôzne filtre sociálnych sietí atď. Pamätáte si ten šachový zápas medzi veľmajstrom Gari Kasparovom a Deep Blue šachovou AI?

Strojové učenie je ďalšou veľmi dôležitou aplikáciou umelej inteligencie. Stručne povedané, označuje akékoľvek systémy, ktoré majú schopnosť učiť sa a zlepšovať z databázy vlastných skúseností. Funguje to prostredníctvom rozpoznávania vzorov. Aby to systém dokázal, musí byť schopný byť vyškolený. Algoritmus systému prijíma vstup veľkého množstva údajov a v jednom bode je schopný identifikovať vzory z týchto údajov. Konečným cieľom tohto procesu je umožniť týmto počítačovým systémom učiť sa nezávisle, bez potreby akéhokoľvek ľudského zásahu alebo pomoci.

Ďalšou vecou, ktorú je veľmi dôležité spomenúť popri strojovom učení, je hlboké učenie. Jedným z najdôležitejších nástrojov v procese hlbokého učenia sú takzvané umelé neurónové siete. Sú to pokročilé algoritmy podobné štruktúre a funkcii ľudského mozgu. Sú však statické a symbolické, na rozdiel od biologického mozgu, ktorý je plastický a viac založený na analógoch. Stručne povedané, toto hlboké učenie je veľmi špecializovaný spôsob strojového učenia, primárne založený na umelých neurónových sieťach. Cieľom hlbokého učenia je úzko replikovať ľudské procesy učenia. Technológia hlbokého učenia je veľmi užitočná a hrá dôležitú úlohu v rôznych zariadeniach, ktoré sú ovládané hlasom – tablety, televízory, smartfóny, chladničky atď. ktoré by si používateľ v budúcnosti kúpil. Technológia hlbokého učenia je tiež veľmi široko používaná v lekárskej oblasti. Je to veľmi dôležité pre výskumníkov rakoviny, pretože pomáha automaticky odhaliť rakovinové bunky.

Teraz sa vrátime k rozpoznávaniu reči. Táto technológia, ako sme už spomenuli, má za cieľ identifikovať rôzne slová a frázy hovoreného jazyka. Potom ich prevedie do formátu, ktorý je stroj schopný prečítať. Základné programy identifikujú iba malý počet kľúčových fráz, ale niektoré pokročilejšie softvéry na rozpoznávanie reči sú schopné dešifrovať všetky druhy prirodzenej reči. Technológia rozpoznávania reči je vo väčšine prípadov pohodlná, ale niekedy naráža na problémy, keď kvalita záznamu nie je dostatočná alebo keď sa v pozadí vyskytujú zvuky, ktoré sťažujú správne porozumenie hovoriaceho. Môže sa tiež stretnúť s určitými problémami, keď má rečník skutočne silný prízvuk alebo dialekt. Rozpoznávanie reči sa neustále vyvíja, no stále nie je úplne dokonalé. Nie všetko je o slovách, stroje stále nedokážu veľa vecí, ktoré dokážu ľudia, napríklad nedokážu rozlúštiť reč tela či tón niekoho hlasu. Keďže však tieto pokročilé algoritmy dešifrujú viac údajov, zdá sa, že niektoré z týchto problémov sa zmenšujú. Ktovie, čo prinesie budúcnosť? Je ťažké predpovedať, kde skončí rozpoznávanie reči. Spoločnosť Google už napríklad dosahuje veľa úspechov pri implementácii softvéru na rozpoznávanie reči do motorov Google Translate a stroj sa neustále učí a vyvíja. Možno jedného dňa úplne nahradia ľudských prekladateľov. Alebo možno nie, každodenné rečové situácie sú príliš zložité pre akýkoľvek druh stroja, ktorý nie je schopný čítať hĺbku ľudskej duše.

Kedy použiť rozpoznávanie reči?

V súčasnosti má takmer každý smartfón alebo tablet. Rozpoznávanie reči je v týchto zariadeniach bežnou funkciou. Používajú sa na premenu reči osoby na čin. Ak chcete zavolať babičke, stačí, že zadáte príkaz „zavolajte babičke“ a váš smartfón už vytáča číslo bez toho, aby ste museli prepisovať zoznamy kontaktov. Toto je rozpoznávanie reči. Ďalším dobrým príkladom je Alexa alebo Siri. Túto funkciu majú vo svojom systéme aj pevne zapojené. Google vám tiež dáva možnosť vyhľadávať čokoľvek hlasom bez toho, aby ste čokoľvek zadávali.

Možno vás teraz zaujíma, ako to všetko funguje. Aby to fungovalo, musia byť do softvéru zabudované senzory, ako sú mikrofóny, aby sa zvukové vlny hovoreného slova rozpoznali, analyzovali a previedli do digitálneho formátu. Digitálne informácie sa potom musia porovnať s inými informáciami, ktoré sú uložené v nejakom úložisku slov a výrazov. Keď dôjde k zhode, softvér dokáže rozpoznať príkaz a podľa toho konať.

Ešte jedna vec, ktorú treba na tomto mieste spomenúť, je takzvaná WER (slovná chybovosť). Toto je vzorec, v ktorom vydelíte číslo chyby celkovým počtom slov. Takže, zjednodušene povedané, má to veľa spoločného s presnosťou. Cieľom je samozrejme mať nízke WER, pretože to znamená, že prepis hovoreného slova je presnejší.

Rozpoznávanie reči je teraz žiadané rovnako ako kedykoľvek predtým. Ak potrebujete previesť aj hovorené slovo z povedzme nahraného zvukového súboru na text, môžete sa obrátiť na Gglot. Sme poskytovateľ prepisových služieb, ktorý ponúka presné prepisy za primeranú cenu. Neváhajte nás preto kontaktovať prostredníctvom našej užívateľsky príjemnej webovej stránky.