Terug naar de hoofdpagina

Spraakherkenning

Ricky van Waas

Spraakherkenning is een communicatiemiddel waarbij een mens kan communiceren met een systeem. Vandaag de dag zie je veel digitale assistenten die ook gebruik maken van spraakherkenning.

Uit een presentatie van Roberto Paracchini [1] van het wereldwijde computerinstituut bestaat spraakherkenning al sinds 1952. Bell Laboratories had het systeem genaamd Audrey-systeem ontworpen. Dit systeem herkende tien getallen van één stem. Tien jaar later demonstreerde IBM [2] een systeem genaamd Shoebox. Shoebox herkende 16 gesproken woorden in het Engels.

Het systeem kan woorden van mensen herkennen doordat een stem geluidsgolven maakt. [3] [4] Geluidsgolven zijn bewegingen in de lucht in de vorm van een golf. Je kunt bijvoorbeeld denken aan een steentje dat je in het water gooit. Wanneer je praat, ontstaan er ook van dat soort golven die niet zichtbaar zijn. Hoe verder de lucht van je vandaan is, hoe minder hard de golf zal zijn. Deze geluidsgolven kan je waarnemen met een microfoon. Ze worden omgezet in nummers door de computer. De nummers worden vergeleken met andere, eerder ingesproken stemmen die ook zijn omgezet in nummers.

Vroeger waren er problemen met achtergrondgeluiden. Dit komt omdat achtergrondgeluiden een tweede of meerdere geluidsgolven maken. Daardoor kon het systeem de ingesproken tekst niet meer begrijpen. Denk daarbij dat wanneer je twee steentjes op dezelfde plek gooit in het water, de golven over elkaar heen kunnen gaan. Tegenwoordig is het zo dat slimme mensen iets bedacht hebben om de achtergrondgeluiden weg te filteren. Op die manier kan het systeem de ingesproken tekst wel weer begrijpen. [5]

Actuele technologie

Wat zijn de praktische toepassingen van spraakherkenning?

Onderzoeker Henk van den Heuvel [6] is bezig met een onderzoek naar praktische toepassingen van spraakherkenning. Hieronder kan je lezen waar Henk onder andere mee bezig is.

Misschien heb je het al wel eens gemerkt wanneer je een vraag aan een leraar had. De leraar had weinig tijd omdat hij/zij bezig was met andere leerlingen. Er kan een robot worden gebruikt om ondersteuning te bieden aan de leraar. Zo kan je dan een vraag over rekenen of andere vakken aan de robot stellen. De robot kan dan jouw vraag beantwoorden zodat je sneller iets kan begrijpen.

Wanneer jij of iemand anders in nood bent, heb je geleerd dat je 112 moet bellen zodat de politie, brandweer of de ambulance jou kan helpen. Deze mensen die achter de telefoon zitten om jou te helpen moeten jou geruststellen, maar ook een rapport schrijven over wat er precies aan de hand is. Wanneer je gebruik maakt van spraakherkenning, kan bijvoorbeeld automatisch het soort melding en de straatnaam ingevuld worden. Door dit te doen kan de politie, brandweer of ambulance sneller ter plekke zijn. Zeer belangrijk dus!

Heb je wel eens gehoord van een Google Home, Alexa of Siri? Dit zijn digitale assistenten die jouw vragen kunnen beantwoorden. Je kan vragen stellen zoals "Hey Google, hoeveel is 15 x 15?". Google zal reageren met "15 x 15 = 225". [7]

Tegenwoordig zie je steeds meer slimme apparaten op de markt. Een slim apparaat is een apparaat dat verbonden is met andere apparaten of het internet. [8] Met deze slimme apparaten kan je meestal verbinden met je digitale assistent, want dat is afhankelijk per apparaat. Zo kan je bijvoorbeeld een slimme lamp aan- of uitschakelen, de temperatuur in je huis regelen en de tv aan- of uitzetten. De mogelijkheden zijn eindeloos. [7]

Gebruik van spraakherkenning

Hoe gebruiksvriendelijk is spraakherkenning voor kinderen?

De gebruiksvriendelijkheid bij spraakherkenning gaat erover hoe goed het systeem jou verstaat en begrijpt. Gebruiksvriendelijkheid van spraakherkenning is heel verschillend per apparaat. Wanneer een Google Home jou niet begrijpt, zal het systeem dat tegen jou zeggen. Uit een eigen onderzoekje begrijpt Google Home algemene vragen zoals "Hoe warm wordt het morgen?" en "Hoe laat is het?" altijd. Waar de Google Home bij mij moeite mee heeft, is het activeren van de microfoon met de zin "Hey Google". In het onderstaande filmpje zie je acht kinderen die Siri, Amazon Echo en de Google Home uittesten. Bij het onderzoek bleek dat eigenlijk alle slimme assistenten kinderen van 2,5 jaar oud niet begreep, omdat hun spraak nog niet goed genoeg is ontwikkeld. Google is de winnaar als het gaat om begrijpen van iemand zijn vraag [9].

Hoe natuurlijk is het gebruik van spraakherkenning bij kinderen?

Een belangrijk communicatiemiddel voor een mens is spraak [10]. Zo vraag je om hulp aan je ouders wanneer je je huiswerk niet begrijpt. Of aan een vriend of vriendin om na school buiten te spelen of te gamen. Het gebruik van de spraak-NUI is zowel natuurlijk als onnatuurlijk. Dit komt omdat spraak natuurlijk is als communicatiemiddel. Maar bijvoorbeeld het aan- of uitzetten van de lampen via spraak is onnatuurlijk. Dat komt omdat de gewoonte van nu is dat we licht aan- of uitzetten via een lichtschakelaar.


Bronnen

[1] Pieraccini, R. (2012). From AUDREY to Siri.. [ebook] p.3. Available at: https://www.icsi.berkeley.edu/pubs/speech/audreytosiri12.pdf.
[2] Ibm.com. (2019). IBM Archives: IBM Shoebox. [online] Available at: https://www.ibm.com/ibm/history/exhibits/specialprod1/specialprod1_7.html.
[3] HowStuffWorks. (2019). How Speech Recognition Works. [online] Available at: https://electronics.howstuffworks.com/gadgets/high-tech-gadgets/speech-recognition1.htm.
[4] Globalme. (2019). How Does Speech Recognition Technology Work? | Globalme. [online] Available at: https://www.globalme.net/blog/how-does-speech-recognition-technology-work#But_How_Does_Speech_Recognition_Technology_Work.
[5] Globalme. (2019). How Does Speech Recognition Technology Work? | Globalme. [online] Available at: https://www.globalme.net/blog/how-does-speech-recognition-technology-work#But_How_Does_Speech_Recognition_Technology_Work.
[6] The economic board. (2019). Radboud-onderzoeker Henk van den Heuvel: AI met tekst en spraak. [online] Available at: https://theeconomicboard.com/nieuws/henk-van-den-heuvel-ai-tekst-spraak/.
[7] Support.google.com. (2019). Wat je aan de Google Assistent kunt vragen - Google Nest Help. [online] Available at: https://support.google.com/googlenest/answer/7172842?hl=nl.
[8] En.wikipedia.org. (2019). Smart device. [online] Available at: https://en.wikipedia.org/wiki/Smart_device.
[9] Wood, A. and Kirshen, M. (2017). YouTube. [online] Youtube.com. Available at: https://www.youtube.com/watch?v=GZnUibN6m4A
[10] Bronkhorst, J. and Molenaar, H. (2010). Spraak, taal en leren. Houten: Bohn Stafleu van Loghum, p.10.