Моделирование речи человека

Из всех живых существ, населяющих наш мир, только человек оказался способным развить существовавший в рудиментарном состоянии голосовой аппарат для кодирования и передачи сложнейшей информации. Ученые проводят сложнейшие исследования по автоматической расшифровке и имитации звуков речи, но пока еще ее сигналы содержат много загадок и не поддаются распознаванию даже с помощью тончайших анализаторов, использующих самые мощные современные электронные вычислительные машины.

Известны попытки имитации голоса человека с помощью электронных схем. Так, роботостроитель Бруинсма, автор книги "Практические схемы роботов" (М., Госэнергоиздат, 1962), создал для автомата "игра в крестики и нолики" электронную схему, имитирующую восторженный возглас человека при выигрыше автомата и "унылое ворчание" при проигрыше. В схему входит более 10 мультивибраторов и других устройств, однако ее действие оставляет желать много лучшего. Одним словом, моделирование речи человека - очень трудная задача.

Однако мы уже отмечали, что с помощью мультивибраторов можно получать звуки, близкие к звучанию гласных букв (А, О, И) Исследования показывают, что звучания некоторых гласных складываются из двух частот (табл. 2^*), т. е. для моделирования звучания отдельной буквы нужна параллельная работа по меньше мере двух мультивибраторов. Это сделать не просто, но возможно.

^* (Гумецкий Р. Я., Деркач М. Ф. и др. О распознавании гласных звуков речи в модели, использующей инвариантные спектральные признаки фонем. - Проблемы бионики, 1970, вып. 5.)

На рис. 53 приведена схема моделирования речи человека, созданная юными техниками на Щелковской СЮТ. Она состоит из четырех ждущих мультивибраторов, каждый из которых манипулирует работой двух мультивибраторов, генерирующих частоты отдельных гласных букв (см. табл. 2). При этом выход каждого мультивибратора из пары подключен к отдельному усилителю низкой частоты. На выходе каждого усилителя имеется динамик. Выходы остальных пар подключены к входам тех же усилителей, так как все пары последовательно работают в разное время. Схема позволяет получать удивительно интересные сочетания звуков, весьма похожие на звуки человеческой речи, а также "речь" животных. Эта схема практически является первой попыткой моделирования речи человека юными техниками.

Рис. 53. Схема моделирования речи человека

Таблица 2