Új Szó - Vasárnap, 1979. július-december (12. évfolyam, 26-52. szám)
1979-11-11 / 45. szám
k TUDOMÁNY TECHNIKA / Az élenjáró elektronikai világcégek laboratóriumaiban egyre intenzívebben dolgoznak azon a feladaton, hogy lehetővé tegyék az emberi hang felhasználását a gépek és a különböző fizikai műveletek közvetlen irányításához, s a hang szintézise alapján a gépeket is beszélni tanítják. Ennek a munkának rendkívül nagy a távlati jelentősége, s ma még nehéz felmérni, hogy milyen lesz a végső eredménye. Az emberiséget már korábban is foglalkoztatta az a gon dolat, hogy hangirányítású gé pékét szerkesszen, s a számi tástechnikai korszak beköszön tésével a tudósok és a techni kusok az egész világon azon kezdték törni a telket, hogy miként lehetne beszélni a szá mítógéppel, hogyan lehetne feljegyezni az elhangzott szava kát közvetlenül a számítógép memóriájába, különböző célokra kihasználva ezt a lehetőséget. Ez a bonyolult probléma az integrált félvezető technika fejlődésével gyakorlatilag megoldódott, s 1970 után az emberi beszéd automatikus felisme résének rendszerei már nem számítottak csupán laboratóriumi különlegességeknek. Fel- használásuk nagyon hasznosnak bizonyult számos területen, főleg a nagykereskedelmi raktárokban, repülőtereken, gyá rakban és irodákban. A RFNDS7ER LÉNYEGE Az emberi beszéd felismerő sőre szolgáló rendszer négy alapegységből áll: egy nyelvi előprocesszorból és egy numerikus processzorból, amelyek elemzik és azonosítják az elhangzott szavakat, továbbá egy miniszámitógépből és egy fejre erősíthető mikrofonból. A felhasználási terület szükségleteinek megfelelően ezt az alap- rendszert különböző periférikus berendezésekkel lehet kiegészíteni, például képernyővel, távíróval, mechanikai rendszereket működtető kapcsoló-berendezésekkel stb. A beszéd pontos felismerésében a legnagyobb problémát az egyes személyek eltérő kiejtése, beszédmódja jelenti. A rendszereket ezért úgy építik fel, hogy beszédfelismerő ké pességük az egyes adott személyekre vonatkozik. Hogyan tanítják meg a rendszert a beszéd „megértésére"? Egy-egy rendszer szótárába csupán néhány tucat szó tartozik. Ezeket a hangosan kiejtett emberi szavakat a rendszer elemzi, elhelyezi a memóriájába, hogy később azonosítás céljából felhasználhassa őket. A memóriába a kezelő személyzet több tagja is „beolvashatja" a szavakat, s ezek egymástól elkülönítve raktározódnak. A rendszert kezelő dolgozó a műszak kezdetén egyszerűen csak lenyomja az azonosítási számot jelző gombot, s a rendszer helyi memóriájába a központi memóriából máris bekerülnek az illető dolgozóval „betanult" adatok. Mint már« említettük, a rendszer csupán néhány tucat szó, vagy egyszerű mondat, utasítás megjegyzésére képes, de ez rendszerint elég bizonyos gyakorlati feladatok végrehajtásához. Megtörténhet, hogy a kezelőnek megfázás következtében eltorzul a hangja, s a gép nem érti meg az utasítását. A gép ezt képernyőn közli a ke zelővel. Ilyenkor a kezelő bemondja, hogy „törölve", mire a gép .törli a kapott „érthetetlen“ utasítást, s a kezelő meg ismétli a bemondást, de Jobban ügyel, hogy az ne térjen el a gép által betanult kiejtéstől, hanghordozástól. A kevés szó val dolgozó rendszereknél azonban ez nem szokott elő fordulni, ezek 100 százalékos megbízhatósággal működnek. ENGEDELMESKEDŐ DOBOZOK A beszédfelismerő rendszerek nagyon jól érvényesülnek a termékek minőségi ellenőrzésénél. Fölős'egessé válik bármiféle papírmunka, a minő ségl ellenőr a munkájára összpontosíthatja a figyelmet, s az edenőrzés eredményeit bemondja a számítógépbe, amely az adatokat feldolgozza és kiértékeli. Az Owens-Illinois Corp. cég például már 1973 óta használ ilyen rendszert a színes képcsövek gyártási folyamatában. A beszédfelismerő rendszerek nagyon jó szolgálatot tesznek minden olyan munkaműveletnél, amelyet a dolgozónak meg kellene szakítania, hogy a számítógépekbe írhassa az adatokat. Ezzel jelentős mértékben növelik a munka termelékenységét. A beszédfelismerő rendszereket alkalmazó disztribúciós raktárak alkalmi látogatójának úgy tűnik, mintha itt varázslók irányítanák a forgalmat. A szállítószalagok kezelői szavakban adják ki az utasításokat, s a csomagok, a ládák és a dobozok engedelmesen az adott irányba vándorolnak. Az elosztószalag kezelője egyik kezével megállítja az eléje érkező csomagot, megnézi a rendeltetési helyét, s ha azt mondja, hogy „hármas, mehet", akkor a csomag automatikusan a hármas számú futószalagon folytatja az útját, ha pedig azt mondja, hogy „hatos, mehet", akkor a csomag a hatos futószalagra kerül. Ez az irányítási módszer nagyon jól bevált egyes repülőtereken az utaspoggyász elosztásánál az egyes járatokra. A felhasználás további lehe tőségét a VNC [Voice Numerical Control) rendszerek képezik. Ezek olyan dolgozók számára is lehetővé teszik a prog ramvezérlésű gépek beállítását, akik nem értenek a programozáshoz. A dolgozó csak bemondja az utasító szavakat, a VNC rendszer ezeket lefordítja a program nyelvére, vagyis vezérlő programmá alakítja át. De ez még nem is minden. A dolgozó figyelemmel kísérheti utasításainak fokozatos teljesítését a rendszer képernyőién, amelv igazolja az utasítás helyességét, vagyis figyelmezteti a dolgozót, hogy helytelen utasítást adott. Az ebből származó előnyök szintén kézzelfoghatóak. A dolgozónak nem jelent problémát a programozás bonyolult feladata, nem is kell megtanulnia ezt a mesterséget, több figyelmet szentelhet a rajzok, a műszaki előírások tanulmányozásának, a művelet gondos előkészítésének. A ROBOTOK IS HALLGATNAK A SZÖRA A fejlődés azonban gyors ütemben halad előre. Megjelentek már a láthatáron az olyan beszédfelismerő rendszerek, amelyeknél nem kell betáplálni a kezelőszemélyzet minden egyes tagjának a hang ját. Japánban a Kyotói Egyetem tudományos dolgozói olyan rendszert fejlesztettek ki, amely az egyes fonémák alapján elemzi és ismeri fel az emberi beszédet, s memóriaegysége százszor kisebb méretű. A felhasználási lehetőségek közül szapiításba veszik a számítógépek adatainak a betáplálását, a postacsomagok osztályozását, a rokkantak jármüveinek irányítását, valamint az ipari robotok vezérlését. A jövő intelligens ipari robotjának nemcsak tapintási és látási érzéke lesz, hanem a hangra is reagálni fog. A beszédfelismerés új automatikus rendsze rei bizonyára széles körben érvényesülnek majd a vállalatok komplex Irányításában, a pénzintézetek munkájában, s azem béri tevékenység számos egyéb területén. A feltételezések szerint már 1985-ben sor kerülhet elterjedt alkalmazásukra. Az emberi hang szintézisében jelentős haladást értek el az elektronikus fogyasztási cikkek gyártásánál. Közismertek pél- duál a vakok számára gyártott kalkulátorok, amelyek mesterséges hangon jelzik ki az eredményt. Az első ilyen jellegű tömegcikknek számít a Texas Instruments amerikai cég tanítási segédeszköze, amely a 7—12 éves gyerekeket mintegy 200 kiemelt szó helyes kiejtésére tanítja. A beépített reproduktorral működő műszer mesterséges hangon közli a véletlenül kiválasztott szót, amit a tanulónak le kell írnia, vagyis írógép segítségével a képernyőre kell vinnie. Helyes válasz esetében a gép hangosan megdicséri a tanulót, s a dicséret a képernyőn írásban is megjelenik. Helytelen válasznál a gép újabb próbálkozásra serkenti a tanulót. Mind- den tíz feladat elvégzése után a gép összegezi az eredményt és közli az elkövetett hibák számát. A gép más játékos tanulási módszerekre is felhasználható. Félvezető memóriájában több mint 100 000 tranzisztor van elhelyezve, s a szókincse cserélhető memóriaelemek hozzáadásával növelhető. Mérete 255x155x38 mm, súlya 0,45 kg. A Texas Instruments cég idegen nyelvek tanulására is fejleszt ki hasonló gépeket. Feltételezik, hogy a legközelebbi 10 éven belül 20 000 szóval dolgozó berendezéseket is fognak gyártani, s ezeket mesterséges hang ejti majd ki, egyszer folyamatosan, egyszer pedig taglalva. A műhang a matematikai tanítási segédeszközöknél Is érvényesülni fog, s már a közeljövőben pótolni fogja a figyelmeztető és tiltó fényjelzéseket is, például a gépkocsikban, a repülőgépeken és máshol. Mivel ebben az irányban a fejlődésnek még csak a kezdeténél tartunk, nem lehet kizárni annak a lehetőségét sem, hogy hangosan beszélő elektronikus fordítógépek is lesznek, amelyek az egyik nyelvből a másikba ültetik át az adott szöveget. Hangsúlyozni kell azonban, hogy az emberi hang elemzésével, az automatikus beszédfelismeréssel kapcsolatos munkáknak csak a fejlett félvezető technológiák /«alapján van gyakorlati jelentőségük. TECHNICKf TfDENlK SZÓFOGADÓ GÉPEK SZÁMÍTÓGÉPES HANGLEMEZGYÁRTÁS A Clevelandi Szimfonikus Zenekar tagjai éppen befejezték egy Bach-mű felvételét és a visszajátszó-szobába tódultak, hogy értékeljék munkájukat. Az indítógomb lenyomásakor felcsendülő hang szinte természetellenesen tiszta és éles volt. Még a zongorapedál lenyomásának és a kotta lapozásának a hangja is tisztán kivehető volt, pontosan az hallatszott, ami a színpadon történt. A zenekari felvétel ugyanis új számítógépes eljárással, ún. digitális rögzítéssel készült. Ez a módszer a hanglemezgyárosok szerint rövidesen forradalmasítja majd ezt az ipart. Az új eljárás mind a magas, mind a mély hangokat gyakorlatilag torzításmentesen adja vissza. A most kapható lemezek azonban még drágák, mert csak néhány kisvállalat gyártja őket, mint pl. az ohiói Telearc és a kaliforniai Orinda. Hagyományos úton , a felvételt mágnesszalagra veszik fel. A rögzítés után ún. „mesterszalagot“ készítenek a stúdióban, vagyis a felvételt addig alakítják, csiszolják, amíg a művészek és a mérnökök eléggé hűnek tekintik a hangot. Az így vágott szalagot viszik át arra a matricára, amelyről a vinil anyagú lemezeket sajtolják. Maga a. mágnesszalag azonban tökéletlenül reprodukálja a hanghullámokat, és amikor az elektronikus impulzusokat visszaalakítják erősítők és hangszórók útján, erősen torzulhat a hangminőség, s a szalag sziszegése és sebességingadozásai is hozzájárulnak a hangminőség romlásához. A digitális rögzítés mentes ezektől a buktatóktól. A számítógép minden egyes hangimpulzust mikrofon vagy felvevőfej útján érzékel, hozzárendel egy számszerű értéket, éspedig úgy, hogy minden egyes hangeffektust ezernyi apró részre bont fel. A számítógép tárolja, majd lehívja a számokat, és pontosan ugyanúgy alakítja őket vissza, ahogy felvette és így adja rá a mester- szalagra, amelyet nem kell tovább „alakítani". Az ilyen módszerrel készült lemezeket hibridnek hívják, mert valójában a hagyományos és a digitális technológia kombinációjával készülnek. Ma már több cég digitális rögzítőberendezéseket is gyárt. A 3-M vállalat kifejlesztett egy prototípust, amelyet több vállalat megvásárolt, s a japán Sony is rátért a gyártásra. A Soundsttaam Inc. hordozható berendezést fejlesztett ki, s ezzel készítették a piacon levő lemezeik jelentős részét. Műszaki Elet SZÁMÍTÓGÉP TERVEZI A SZÁMÍTÓGEPET Az elektronikus számítógépek minszki tudományos kutatóinté zetében szovjet és bolgár szakemberek új elektronikus számítógépet hoztak létre. Az ESZR-1035-ös számítógép tudományos-műszaki, közgazdasági, információs-logikai és egyéb feladatok széles körének megoldására szolgál. A komputer sikeresen kiállta a próbát, és sorozatgyártását Minszkben, az Ordzsonikidze gyárban már meg is szervezték. A számítógép a KGST-tagállamok tudósai és szakemberei által kifejlesztett egységes rendszerbe tartozik. Napjainkban a népgazdaságirányítás tökéletesítésének egyik fő iránya az automatizált irányítási rendszernek (AIR) alkalmazása. A kezdeti időkben az AIR-t különféle típusú és belső szerkezetű elektronikus számítógépekkel látták el. Ez az AIR-nak az egységes rendszerbe való bekötésekor nehézségeket okozott, mivel a gépek különféle nyelven „beszéltek“, és külön „tolmácsra“ volt szükség. Ez további anyagi és munkaráfordítással járt. Az a körülmény, hogy a gépek különböző típusokba tartoztak, megnehezítette a matematikai programok már kialakított alapjának felhasználását. Az ESZR családba tartozó gépeknél a technikai eszközök szabványosításának magas szintjét érték el, ezek a gépek univerzálisak és ezért gazdaságosak. A szocialista országok konstruktőreinek és tudósainak közös erőfeszítései lehetővé tették a párhuzamos munka kizárását, az új elektronikus számítógép-sorozat tervezésének és gyártásának meggyorsítását. Most fejlesztik ki a soron következő, nagyobb teljesítményű gépet, amely óriási információáradat feldolgozására alkalmas. A hozzá szükséges dokumentáció jelentős részének előkészítését az ESZR-1035 komputerre bízták. így tehát a gép részt vesz egy másik gép tervezésében. (Technika) Mozgékony robot Rendkívül pontosan utánozza az Unimation Inc. új „Puma“ robotja az emberi mozdulatokat a törzshajlítástól a vállforgatá- sig, a könyökhajlatástól a csukló, a kéz mozgatásáig. Természetesen mindig azokat a mozdulatokat végzi el, amelyeket parancsolnak, illetve beprogramoznak neki. Az egykarú, konzolra állított, elektromos vezérlésű kisrobot munkatere valamivel nagyobb, mint amekkorát egy-egy helyben levő ember el tud érni. A 3,5 kg hordképességü berendezés könnyű és rendkívül pontos szerelési munkák végzésére alkalmas. A mozdulatokat tanuló eljárással programozzák be, digitális elektronika segítségével. M. E. A Vítkovicei Klement Gottwald Vasmű és Gépgyár csőhengerdé- jéban csehszlovák gyártmányé EC-1021-es számítógép segitségével irányítják a termelést, amely növeli a gyártási műveletek hatékonyságát, jelentős anyag- és munkaerő-megtakarítást eredményez. A számítógép a KGST-országok egységes számítógéprendszeréhez tartozik CSTK felvétele 1979. XI. 11.
