機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、聲帶和喉嚨發出聲音的機器人?最近,這樣的機器人就在日本東京早稻田大學被揭開面紗。
美國《國家地理頻道》報道,這個名為WT-4的機器人,使科學家們對大腦如何控制說話系統有了更深的了解;或許能夠為那些不能講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實驗室的吉田博子說:“WT-4是唯一具有人類特點的機器人,因為它能模仿人類發音系統的動作,比如舌頭、喉嚨和嘴唇。”
據介紹,以前最接近人類特點的機器人也能模擬人類器官功能,可以通過使用機器肺臟和聲帶講話。但是,WT-4不僅使用機器肺臟與聲帶,還增加了機動靈活的舌頭、柔軟的上腭、嘴唇和牙齒,能夠更加清晰地讀出日本字母發音,其中包括5個元音和15個輔音,如果沒有口舌器官,這些音很難發得出來。不僅如此,該機器人還能清晰地發出50個不同的音節。
早稻田研究員石井敏純說:“通過連接這些音節,WT-4能講出任何句子。事實上,將這些簡單的音節組合起來是一件困難的事,因為每個器官都只能完成一定范圍的動作,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。
據了解,該機器人依靠計算機模擬決定每個器官行使多少職責的參數,以便決定它們能夠一起發出一個單詞。這種模擬被用于聽覺反饋系統,能讓機器人模仿人類的聲音。當一個人對著麥克風講完一個字時,計算機程序就立刻分析該聲音,根據模擬程序,提交舌頭、嘴唇、牙齒、軟腭以及聲帶的動作參數,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器人說話和人類發音的結果,提煉出一種固定的模式。一旦該項研究全部完成,這種模式將可能被用于專門為那些沒有發聲能力的人設計的計算機的自動裝置,從而幫助他們實現自由發聲、說話的夢想。
信息來源:中華網科技