https://frosthead.com

Kuinka rakentaa ihmisen ääni

Yksi tunnistettavimmista äänistä maailmassa kuuluu Stephen Hawkingille - vaikka se ei tietenkään ole lainkaan kuuluisan tutkijan ääntä, mutta se, joka on tietokoneella luotu vasteena hänen kasvojen liikkeille. Hän on käyttänyt syntetisaattoria puhuakseen jo lähes 25 vuotta, hänen äänensä ja kykynsä siirtyä katoavat kauan sitten ALS: iin tai Lou Gehrigin tautiin. Nykyään brittiläinen astrofysiikko tunnistetaan robottimonotonillaan, jolla todella on amerikkalainen aksentti.

Mutta totuus on, että Hawking jakaa tämän tietokoneella luodun äänen tuhansien muiden ihmisten, joidenkin nuorten tyttöjen, joidenkin vanhempien naisten ja muiden ikä- ja etnisyystyyppisten kanssa ympäri maailmaa. Kaikki he, jotka eivät pysty puhumaan luonnollisesti, ajattelevat sitä omakseen, vaikka siinä ei ole mitään ainutlaatuista.

Ja se vain ei tunnu oikealta Rupal Patelille.

Patel on puhetieteilijä ja Koillis-yliopiston uuden puhetieteiden ja tekniikan keskuksen johtaja. Hän on jo pitkään tuntenut, että ääni auttaa määrittelemään yksilön; se muotoilee selvästi kuinka ihminen tunnetaan maailmassa. Vaikka ihmiset eivät osaa puhua, eikö hänellä pitäisi olla mahdollisuutta kommunikoida äänien kautta, jotka ovat totuudenmukaisempia kenelle he ovat?

Hän ja puhetieteilijä Tim Bunnell ovat jo usean vuoden ajan kehittäneet tapaa rakentaa räätälöityjä ääniä, jotka käyttävät pohjimmiltaan mitä tahansa ihmisen äänet. Ne keskittyvät näiden äänien äänenkorkeuteen ja äänenvoimakkuuteen ja myös siihen, kuinka henkilö voi ääntää tiettyjä kirjaimia, kuten “ss” tai “ch”. Tavoitteena on nollata äänen identiteetti niin paljon kuin mahdollista.

Sitten on kysymys uuden äänen rakentamisesta - selkeämmällä äänellä - keräämällä äänet saman sukupuolen, iän, koon ja maantieteellisen taustan luovuttajalta. Äänen lahjoittamiseksi henkilö tallennetaan lukemalla lyhyitä lauseita, jotka peittävät kumulatiivisesti kaikki kielen kaikki äänen yhdistelmät. Ihannetapauksessa hän tallentaa jopa 3 000 erilaista ilmausta. Tämä vie tunteja. Ja vaikka nauhoituksen ei tarvitse tapahtua yhdessä istunnossa, sitä enemmän hän antaa äänen, jonka luovuttaja voi tarjota, sitä paremmin ääni voidaan tuottaa.

Tästä äänikokoelmasta erityisesti suunnitellut ohjelmistot luovat sanoja käänteisesti suunnitellulla äänellä, joka on lähellä sitä, mistä henkilö voi kuulostaa, jos hänellä ei olisi puhehäiriöitä.

Onko tämä skaalautuva?

Eikö ole tarpeen, että pienikokoinen avunantajien armeija lukee valtavan määrän lauseita rakentaaksesi tietokannan äänistä, jotka voidaan muuttaa yksilöllisiksi ääniksi?

Kyllä, Patel toteaa äskettäisessä TED-puheessa, minkä vuoksi hän etenee eteenpäin kutsumallaan Human Voicebank Initiative -hanketta.

Hankkeen verkkosivuilla, VocaliD.org, on sekä kirjautumissivu avunantajille että toinen niille, jotka haluavat saada henkilökohtaisen äänen. Viimeksi mainittujen on toimitettava nimensä ja muut asiaankuuluvat tiedot, kuten puhekykynsä, joka voi vaihdella "täysin äänettömästä" - "voi äänittää, mutta ei sanoja" - "voi käyttää joitain sanoja viestintään".

Projektin alkuvaiheessa on syntynyt vain kourallinen ääniä, mutta yli 10 000 ihmistä on jo vapaaehtoisesti toiminut äänenluovuttajina, Patel sanoo. Hänen mukaansa "useita satoja" muita on ilmoittautunut saamaan uusia ääniä.

Äänipankin edessä on kuitenkin useita esteitä, Patel sanoo muun muassa, että avunantajat lukevat kaiken äänen rakentamiseen tarvittavan materiaalin. Haaste on vielä suurempi, kun otetaan huomioon, että tällä hetkellä vapaaehtoisten on tallennettava ammattimaisessa studiossa varmistaakseen, että tutkijoilla on korkealaatuisia näytteitä. Patel sanoo, että kehitetään työkaluja, joiden avulla lahjoittajat voisivat tallentaa tuomionsa kotona.

Hänen visionaan on kerätä miljoona erilaista ääninäytettä vuoteen 2020 mennessä. Mutta hänen työnsä on jo vaikuttamassa. Sivustolla on vain kahden lauseen pituinen äänitiedosto, jonka tarjoaa nuori nainen, jolla on kuvattu ”vakava puhehäiriö”. Hänen sanansa ovat yhtä selkeät kuin päivä:

”Tämä ääni on vain minulle. En voi odottaa kokeilla sitä ystävien kanssa. ”

Tässä Rupal Patel selittää Human Voicebank Initiativen TED-puheessa:

Kuulet äänet

Tässä on tuoreempi tutkimus äänien vaikutuksesta:

  • Kuuntele äitiäsi: Pelkästään äidin äänen ääni voi saada ennenaikaiset lapset syömään paremmin, ilmestyi Pediatrics-julkaisussa. Nashvillen Monroe Carellin lastensairaalan tutkijat palkitsivat sensoreilla varustetuilla tutilla, jotka palkitsivat vauvat, jotka imivät oikein, äänityksineen äitinsä kanssa. Tutkimuksessa olleet vauvat, jotka käyttivät erityisiä tutteja - ja kuulivat äitinsä äänen - pystyivät tulemaan ruokkimaan putkia viikkoa aikaisemmin kuin ne, jotka eivät käyttäneet.
  • Tervetuloa kaikuhuoneeseen: Aikaisemmat tutkimukset ovat ehdottaneet ihmisten suosivan ääniä, jotka kuulostavat siltä, ​​että ne tulevat pieniltä naisilta tai isoilta miehiltä, ​​mutta Brittiläisen Kolumbian yliopiston uusi tutkimus väittää, että me todella pidämme äänistä, jotka kuulostavat omilta, erityisesti niillä, joilla on aksentit, jotka olemme tuttuja. Tutkijat kertoivat myös, että ihmiset näyttivät pitävän parempana lyhyempiä sanoja käyttävien miesten ja hengästyneiden naisten ääniä.
  • Elefantit eivät koskaan unohda ääntä: Afrikkalaiset norsut ovat ilmeisesti melko hyviä kuuntelijoita. Keniassa tehdyn kaksivuotisen tutkimuksen mukaan he pystyvät erottamaan ihmisen äänet sukupuolen, iän ja jopa etnisen ryhmän perusteella. Tutkijat kirjasivat Maasai-miehet, -naiset ja -lapset huutaen ja soittivat sitä elefanttilaumojen piilossa olevan kaiuttimen päällä. Vasta kun eläimet kuulivat aikuisten Maasai-urosten äänen - ryhmän, jonka kanssa elefantit ovat todennäköisemmin vastakkainasettelua -, he reagoivat ja hiukkasivat vasikoiden ympärille. He eivät reagoineet toisen heimon, Kamban, aikuisten miesten ääniin, jotka maanviljelijöinä ovat harvoin ristiriidassa karjojen kanssa.
  • He kuulevat kipuasi: Suoritettuaan sarjan koirien aivaskannauksia Skotlannin tutkijat sanovat, että koirat ovat kuin ihmiset siinä mielessä, että heidän aivonsa alue on omistettu äänien tunnistamiseen ja tulkintaan. Ja tutkijoiden mukaan tämä on syy siihen, miksi koirasi voi tuntua niin virittyneeltä tunteisiisi.
  • Tiesin, että jotain oli sinusta erilaista: Plastiikkakirurgia ei muuta vain miltä näytät; se voi myös muuttaa ihmisen tapaa. Plastic and Reconstructive Surgery -lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan Iranin tutkijat havaitsivat, että potilaat, joilla oli rinoplastia tai nenätyöt, ajattelivat usein, että heidän äänensä kuulostivat enemmän nenästä toimenpiteen jälkeen.
Kuinka rakentaa ihmisen ääni