РОБОТОТЕХНИКА

РЕЧЬ РОБОТОВ

Наряду с несомненными преимуществами производства робо­тов, непосредственно понимающих речь и действующих в соответ­ствии с командами человека, вряд ли вероятно, что в ближайшее ’время начнется промышленный выпуск роботов, способных вос­производить речь.

Воспроизведение некоторых видов человекоподобных речевых сигналов не вызывает серьезных трудностей. Наиболее известный путь — это хранение определенного количества заранее записан­ных слов, произнесенных каким-либо человеком, которые могли бы извлекаться по мере необходимости, как в магнитофонных устройствах. В самом деле, эта форма речи довольно давно при­меняется в телефонных системах, например, заранее записы - •ваются сообщения о точном времени, автоматически составляемые из некоторого числа отдельно записанных слов. В лондонском метрополитене перед закрытием дверей поезда голос с произно­шением 30-х годов сообщает о необходимости освободить двери.

Эту форму речи очень легко использовать в разных системах, поэтому в течение некоторого времени она, очевидно, будет един­ственной формой речи роботов. Возможно, однако, и создание _ устройств, составляющих человекоподобную речь из отдельных элементов. Это делается уже довольно давно. Так, водер, в кото­ром человекоподобная речь воспроизводилась в результате неко­

торых действий под управлением человека-оператора, предшество­вал вокодеру, в котором управление воспроизводимой речью осу­ществляется сигналами низкой частоты, вырабатываемыми на передающем речь входном устройстве.

Электрические сигналы, управляющие выходом вокодера, могут вырабатываться роботом, которому, таким образом, будет доступна весьма гибкая форма речи. Однако, если такое устройство - будет управляться обучающим механизмом, то потребуется дли­тельный период обучения.

В настоящее время в цифровых машинах практически исполь­зуются оба вида речевоспроизводящего оборудования. Однако- очень важно, чтобы в подвижных роботах для обеспечения портатив­ности любое используемое говорящее устройство было очень ма­лым по размерам и массе.

По миниатюризации любых видов звукового оборудования сделано, по-видимому, совсем немного. В устройствах с предва­рительной записью используется механическое движение, чта нежелательно для подвижных роботов. С другой стороны, такая система значительно проще, чем статический вокодер приемного типа.

Возможно, в дальнейших разработках будут использоваться специальные интегральные варианты вокодеров малых размеров и массы, что даст возможность отказаться от использования кинематики. Для первых роботов потребуется весьма ограничен­ный речевой словарь, но, вероятно, лучше в качестве основных применять более гибкие варианты вокодеров, такие, в которых используются элементы речи, а не целые слова, что позволит расширить возможности речевых устройств.

Отметим, что для роботов, в отличие от людей, нет ограниче­ний в выборе выходных устройств связи и общения. Кроме пря­мого вывода модулированных сигналов радиочастоты в роботах вполне может использоваться прямое визуальное отображение - выходных сигналов с помощью электронно-лучевой трубки, а также вывод не воспринимаемых человеком сигналов в инфракрас­ной и ультрафиолетовой областях, или на ультразвуковых ча­стотах.

В некоторых последних разработках речевого вывода из ЭВМ использовались генерируемые устройствами вывода ЭВМ фонемы, соединявшиеся между собой различными связующими сигналами звуковой частоты. Комбинация фонем и связующих сигналов дает речеподобное ззучание; используются от 100 до 200 различных сигналов. В другой работе источник речевых коле­баний и функции канала передачи речевого сигнала имитирова­лись электрическими схемами 17 ]. Иногда речевые сегменты объединяли для воспроизведения речи [8]; кроме того, речь успешно синтезировалась с помощью клиппированных волновых импульсов, проходящих нулевой уровень [9]. Этот метод, по - видимому, наиболее пригоден для использования в ЭВМ.