Bezpośrednie wprowadzanie głosowe
Bezpośrednie wprowadzanie głosowe ( DVI ), czasami nazywane sterowaniem głosowym ( VIC ), to styl interakcji człowiek-maszyna „HMI”, w którym użytkownik wydaje polecenia głosowe w celu wydawania instrukcji maszynie poprzez rozpoznawanie mowy .
W dziedzinie lotnictwa wojskowego DVI został wprowadzony do kokpitów kilku nowoczesnych samolotów wojskowych, takich jak Eurofighter Typhoon , Lockheed Martin F-35 Lightning II , Dassault Rafale , KF-21 Boramae i Saab JAS 39 Gripen . Takie systemy były również wykorzystywane do różnych innych celów, w tym do przemysłowych systemów kontroli i wspomagania rozpoznawania mowy dla osób z upośledzeniem.
Przegląd
Systemy DVI można podzielić na dwie główne kategorie funkcjonalności: „zależne od użytkownika” lub „niezależne od użytkownika”. System zależny od użytkownika wymaga wygenerowania osobistego szablonu głosu dla konkretnej osoby; szablon dla tej osoby musi zostać załadowany na przydzieloną jej maszynę przed użyciem systemu DVI, aby działał prawidłowo. W przeciwieństwie do tego system niezależny od użytkownika nie wymaga żadnego osobistego szablonu głosu, ponieważ ma na celu prawidłowe reagowanie na głos dowolnego użytkownika. Można je również podzielić na „rozpoznawanie dyskretne” i „rozpoznawanie ciągłe”. Użytkownicy systemu rozpoznawania dyskretnego muszą robić przerwy między każdym słowem, aby system DVI mógł zidentyfikować odstępy między każdym słowem, podczas gdy system ciągłego rozpoznawania mowy jest w stanie zrozumieć normalne tempo mowy.
W połowie 2000 roku naukowcy z National Aerospace Laboratory w Holandii zbadali użycie DVI w symulatorze „GRACE”; w eksperymencie wzięło udział łącznie dwunastu pilotów. Przeprowadzone testy podobno wykazały, że chociaż sam sprzęt funkcjonował dobrze, kilka ulepszeń było pożądanych przed rzeczywistym wdrożeniem na samolotach, ponieważ operacje DVI faktycznie zajmowały więcej czasu w porównaniu z tradycyjnymi istniejącymi metodami. Zalecenia dotyczące ulepszeń obejmowały przyjęcie prostszej składni , osiągnięcie większego współczynnika rozpoznawania i skrócenie czasu odpowiedzi; wszystkie napotkane problemy zostały uznane za natury technologicznej i zostały uznane za wykonalne do rozwiązania. Naukowcy doszli do wniosku, że w kokpitach, zwłaszcza w sytuacjach awaryjnych, gdy piloci muszą działać całkowicie samodzielnie, system DVI może być bardzo przydatny, ale nie miał kluczowego znaczenia w większości innych możliwych scenariuszy.
Mniej więcej w tym samym czasie prowadzono oceny systemów DVI na potrzeby lotnictwa cywilnego w ramach Projektu SafeSound, koordynowanego przez Unię Europejską . Obejmował obserwację obciążeń pilotów w rzeczywistych kokpitach i porównanie ich z czynnościami pilota w symulatorach lotu przy użyciu zarówno konwencjonalnych systemów, jak i pomocy DVI. Projekt miał na celu zwiększenie bezpieczeństwa lotniczego i zmniejszenie obciążenia pracą zarówno w operacjach naziemnych, jak i lotniczych poprzez zastosowanie udoskonalonych funkcji audio.
Aplikacje
Lotnictwo
Przed jego powszechnym rozmieszczeniem garstka konwencjonalnych samolotów wojskowych została przekonwertowana na próbne systemy DVI; przykłady obejmują Harrier AV-8B i F-16 VISTA . W innym przypadku General Dynamics F-16 Fighting Falcon został zmodyfikowany za pomocą DVI na potrzeby badania sterowania głosem przeprowadzonego przez Królewskie Holenderskie Siły Powietrzne . Próby DVI przeprowadzono również na śmigłowcach , w tym na Boeingu AH-64 Apache , wykazując potencjał poprawy bezpieczeństwa lotów i efektywności misji.
Liczne nowoczesne samoloty myśliwskie zostały wyposażone w systemy DVI, często w połączeniu z różnymi innymi schematami interfejsów człowiek-maszyna, takimi jak sterowanie zgodne z HOTAS i inne zaawansowane technologie sterowania. Połączenie schematów sterowania głosowego i HOTAS było czasami określane jako koncepcja „V-TAS”. Wybitnym samolotem myśliwskim, który zostanie wyposażony w kokpit V-TAS, jest Eurofighter Typhoon . Lockheed Martin F-35 Lightning II posiada również system DVI, który został opracowany przez firmę Adacel . Inne przykłady to Dassault Rafale i Saab JAS 39 Gripen .
Zaplanowano wykorzystanie DVI w wielu samolotach. Na pewnym etapie Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych starały się zintegrować DVI z Lockheed Martin F-22 Raptor ; Jednak ostatecznie uznano, że technologia ta stwarza zbyt wiele zagrożeń technicznych w tamtym momencie, w związku z czym takie wysiłki zostały porzucone.
Osobisty
demonstrowano działające prototypy systemów rozpoznawania mowy ; były one promowane w celu zapewnienia skutecznego interfejsu człowiek-maszyna dla osób z zaburzeniami mowy . Zastosowane techniki obejmowały zakodowaną w czasie cyfrową mowę i automatyczny tokenów . Badania tych wczesnych systemów DVI podobno obejmowały zastosowanie automatycznych procedur diagnostycznych i prób na ograniczoną skalę z udziałem ochotników.
W 2010 roku różne firmy oferowały ogółowi społeczeństwa systemy rozpoznawania głosu w postaci osobistych asystentów cyfrowych . Jednym z przykładów jest Google Voice , która umożliwia użytkownikom zadawanie pytań za pośrednictwem pakietu DVI zainstalowanego na komputerze osobistym , tablecie lub telefonie komórkowym . Opracowano wielu asystentów cyfrowych, takich jak Amazon Echo , Siri i Cortana , którzy wykorzystują złącze DVI do interakcji z użytkownikami.
Handlowy
Technologia DVI umożliwiła szerokie zastosowanie zautomatyzowanych systemów telefonicznych . Wiele firm często korzysta ze scentralizowanych systemów telefonicznych, które kierują rozmówców do właściwego działu za pomocą takich metod. Różni producenci samochodów również wyposażyli swoje pojazdy drogowe w systemy DVI; zazwyczaj pozwalają one kierowcom na sterowanie informacyjno-rozrywkowymi i interakcję z telefonami komórkowymi z większą wygodą niż starsze metody.
trwały badania nad wykorzystaniem systemów DVI do sterowania maszynami CNC i innymi urządzeniami produkcyjnymi. W latach 2010-tych systemy te były wykorzystywane do celów logistyki i gospodarki magazynowej.
- ^ Jarrett, DN (2005), Inżynieria kokpitu. Aldershot, Ashgate Publishing Limited ISBN 978-0-7546-1751-8 .
- ^ a b c d e „Rozpoznawanie głosu” . computerhope.com. 16 maja 2020 r.
- ^ Zon, GDR i Roerdink, MI, (2007), Using Voice to Control the Civil Flightdeck , Raport NLR-TP-2006-720, (Raport ten jest oparty na prezentacji, która odbyła się w HCI Aero, Seattle, USA, 20- 22 września 2006). [1] Zarchiwizowane 2016-03-04 w Wayback Machine
- Bibliografia _ Jette, Lundtang Paulsen (8–10 maja 2006). „Warsztaty na temat przyszłych projektów stacji kontrolnych i problemów związanych z wydajnością człowieka w elektrowniach jądrowych” . Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej (MAEA). s. 296–320.
- ^ a b Gibbon, D, Mertins, I. and Moore, RK (2000) „Handbook of Multimodal and Spoken Dialogue Systems Resources, Terminology and Product Evaluation” (Międzynarodowa seria Springer w inżynierii i informatyce, tom 565), Massachusetts, Wydawcy akademiccy Kluwer ISBN 978-0-7923-7904-1
- ^ Hunter, Donald James (grudzień 2003). „Identyfikacja zadań załogi lotniczej w celu wykorzystania bezpośredniego wprowadzania głosowego (DVI) w celu zmniejszenia obciążenia pilota w AH-64D Apache Longbow” . Prace magisterskie . ślad.tennessee.edu.
-
^
Herdman, Chris., Johannsdottir, Kamilla., Lessard, Lynda., Jarmasz, Jerzy, Churchill, Laura i Farrell, Philip (styczeń 2001). „Uwaga korzyści i koszty związane z integracją systemu bezpośredniego wprowadzania głosu (DVI) w środowisku śmigłowca wieloosobowego” .
{{ cite web }}
: CS1 maint: używa parametru autorów ( link ) - ^ Owen, Paul S. „Kokpit Eurofightera”. Eurofighter-typhoon.co.uk 7 grudnia 1997. Źródło: 28 listopada 2009. Zarchiwizowane 28 sierpnia 2008 w Wayback Machine
- ^ Schutte, John (10 października 2007). „Naukowcy dostrajają system mowy pilota samolotu F-35” . af.mil . Siły Powietrzne USA. Zarchiwizowane od oryginału w dniu 23 kwietnia 2016 r.
- Bibliografia _ „Lockheed Martin F-22 Raptor”. airvectors.net, 1 lipca 2011 r. Źródło: 10 listopada 2012 r.
-
^ a b
AG Warner, RD Hughes i RA King (1990). „Strategia interfejsu człowiek-maszyna z bezpośrednim wprowadzaniem głosu w celu zapewnienia dostępu głosowego osobom poważnie upośledzonym” . Konferencja UK IT 1990. s. 279–285.
{{ cite web }}
: CS1 maint: używa parametru autorów ( link ) -
^
JY Zhu i CG Xu (7 stycznia 1988). „Badanie systemu wprowadzania głosowego dla obrabiarek CNC” . Roczniki Cirpa . Nankiński Instytut Lotniczy. 37 : 477–480. doi : 10.1016/S0007-8506(07)61681-3 .
{{ cite journal }}
: CS1 maint: używa parametru autorów ( link ) - ^ „Aplikacje sterowane głosem” . lucasware.com . Źródło 9 sierpnia 2020 r .
Linki zewnętrzne
- „One-Eleven Trailblazers”, artykuł z lotu z 1985 r . Na temat zaawansowanej awioniki, w tym DVI