讓聲音控制一切

韓吉辰

聲音是一種振動波，具有一定的能量，利用聲電傳感器(比如簡單的話筒)就可以變成電信號，從而控制某個動作。

我們許多人都見過一種有趣的“聲控娃娃”，你對它拍一下手掌，它就會哈哈大笑，有時你打一個噴嚏或外面放一顆爆竹，它也會哈哈大笑；另一種高級“聲控娃娃”、“聲控狗”、“聲控貓”則只對掌聲反應(yīng)，拍一下手掌它就動起來，再拍一下手掌就停止，其他響聲對它不起作用，原來這種聲控技術(shù)復(fù)雜一些，它可以自動識別聲音的頻率，手掌的聲音和其他的聲音的頻率，是有區(qū)別的。

家庭使用的“聲控電燈”，是用一個特制的發(fā)聲哨音控制，也可以根據(jù)人的腳步聲控制，使用起來十分方便；“聲控電扇”可以利用掌聲控制開關(guān)和轉(zhuǎn)速；還有“聲控照相機(jī)”，可以根據(jù)掌聲控制快門，使照片拍得更加自然。此外還有“聲控收音機(jī)”、“聲控彩色電視機(jī)”、“聲控空調(diào)”、“聲控微波爐”和“聲控噴泉魚缸”等等。

科學(xué)家還發(fā)明了具有兼容性的“聲音遙控器”，它可以同時適用8種家用電器，遙控器中先進(jìn)的語音識別系統(tǒng)，可以對不同用戶的聲音進(jìn)行識別，最多可以識別4個用戶。這個遙控器還可以對語音進(jìn)行自動編程，并可以進(jìn)行修改，它最多可以識別54個聲音指令。

利用“口令”的聲控技術(shù)

真正可以聽懂語言的聲控技術(shù)就復(fù)雜多了。我們知道，語言千變?nèi)f化，但是最基本的發(fā)音只有幾十個拼音字母，稱為“語音代碼”?？茖W(xué)家將常用單字、詞匯編成數(shù)據(jù)輸入電腦，當(dāng)對它口授一個字詞時，電腦會緊張地與“字典”中各字詞對照，找出相應(yīng)的字詞并送出電信號，接通相應(yīng)的開關(guān)，從而控制相應(yīng)的動作。

這種會聽話的機(jī)器用途廣泛，例如“聲控電話”，只要對著話筒說出電話號碼。就會自動接通。紐約電話公司生產(chǎn)的一種聲控電話機(jī)，具有更高的“智能”，雙職工家庭中的孩子，遇到事情，只要拿起電話高叫一聲：“媽媽!”便可與他們正在工作的媽媽通話。

在“聲控電梯”中，只要說：“先上5樓，再到8樓!”就會按序自動執(zhí)行；有一種“聲控輪椅”能按口令前進(jìn)后退或轉(zhuǎn)彎，給殘疾人帶來了方便；還有一種“自動聲控洗衣機(jī)”可以按照口令進(jìn)行一系列程序完成洗衣工作；在高級辦公室或高級病房中，有一種“聲控機(jī)器人”能聽懂幾十條口令，甚至能做到“人機(jī)對話”，很受歡迎。

世界上第一輛能用人的語音控制的新型汽車，最近由英國埃塞克斯的一家汽車配件供應(yīng)廠研制成功。讓汽車進(jìn)行語音辨別的基本程序是：駕車人的口令事先存貯在汽車的微電腦中。駕車時，只要重復(fù)所需的口令，電腦馬上會將你說的口令與原先存貯的口令作比較。如果吻合，汽車就會按照口令的要求自動操作。人的口令是由話筒傳達(dá)的，聲控系統(tǒng)辨別口令的時間只需1秒，汽車在0.5秒內(nèi)即能產(chǎn)生反應(yīng)。

最近，德國也開發(fā)出“車載語音識別導(dǎo)航系統(tǒng)”，可以識別800個地名，駕乘人員只需說出目的地，導(dǎo)航系統(tǒng)便能很快找出最佳路線，在行駛過程中的每一個路口均給出語音提示，并在屏幕上顯示出相關(guān)路線。

飛機(jī)在飛行或空戰(zhàn)中，一旦飛行員負(fù)了傷，是非常危險的。現(xiàn)在，飛行員可以用聲音來繼續(xù)駕駛飛機(jī)了。語音識別器將飛行員的講話聲音與貯存的聲音相比較，只要聲音一致，飛機(jī)就能自動地完成各種動作，從而化險為夷，安全返回。而在航天飛機(jī)中，由于飛行速度必須達(dá)到極快的“第一宇宙速度”，在飛行過程中，宇航員處于超重或失重狀態(tài)，行動十分不便，于是科學(xué)家研制了“航天專用聲控機(jī)”。它能聽懂14條口令：指令、停止、前進(jìn)、后退、向左、向右、旋轉(zhuǎn)、保持、開動、俯仰、偏航、下降、上升、移動，以及由它們構(gòu)成的有意義指令，如向上移動，向右旋轉(zhuǎn)等，使宇航員以口代手，既方便又安全。更為先進(jìn)的聲控裝置還在研制中，將使人類飛向茫茫宇宙變得更加安全可靠。

“能聽會說”的計算機(jī)

聲控技術(shù)的發(fā)展使“語音寫作”成為現(xiàn)實(shí)，我們對著計算機(jī)讀完一篇文稿，屏幕上立即出現(xiàn)相應(yīng)的文字，隨即，計算機(jī)將文稿朗讀一遍，以便進(jìn)行校對。然后，作者在手寫輸入板上用筆進(jìn)行修改后，即可發(fā)出打印指令，一篇稿件就這樣完成了。

這是中國科技大學(xué)最近研制成功的“能聽會說”的計算機(jī)的特殊功能。對每個詞匯的識別時間為0.3秒。只要操作者使用標(biāo)準(zhǔn)語，以播音速度念出單詞或句子，電腦便能將語音信號轉(zhuǎn)換成文字，顯示在屏幕上。系統(tǒng)還設(shè)有瞬時反饋裝置，當(dāng)電腦不能正確識別某一語句時，屏幕右下角的卡通人便會用手搔搔頭皮，并發(fā)出“聽不懂!”的呼聲，表示不能理解你的意思。你只好再重復(fù)一次。這項(xiàng)技術(shù)也可以用于“語音排版”上面，非常便捷。

有一些高級醫(yī)院開發(fā)的聲控電腦管理系統(tǒng)，可將病人口述的病情以及醫(yī)生的診斷和處方顯示在屏幕上并打印出來。聲控技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了能夠進(jìn)行人機(jī)對話的產(chǎn)品，即機(jī)器人能夠聽懂人的語音命令，并作出相應(yīng)的反應(yīng)(如做動作、說話發(fā)聲等)，比如只要你向它發(fā)出問候，它就會迅速而準(zhǔn)確地作出回答，聲音近似于播音員的嗓音。一個小朋友念了一句唐詩“白日依山盡”，機(jī)器人竟機(jī)靈地接了一句“黃河入海流”，博得周圍人們的陣陣贊嘆。

能識別主人的“聲控技術(shù)”

一般聲控裝置只認(rèn)口令，誰發(fā)話它都執(zhí)行。但有些場合，人們希望它只聽一個人或指定的幾個人的命令。你想，任何人一喊“芝麻開門”，山門就大開，這樣的裝置多不保險啊!于是聲控技術(shù)出現(xiàn)新產(chǎn)品，就是“聲紋鎖”。我們每個人的聲音各不相同，和指紋一樣，一般終身不變，稱作“聲紋”。經(jīng)過高科技處理的聲紋圖譜能夠提供一種有效的個人識別方法。將主人的“聲紋”預(yù)留在聲控裝置中，只有主人說一句話，它才打開，其他人說同樣一句話，它卻無動于衷。這樣的防盜門和保險箱就更加安全了。國外流行一種“聲控信用卡”，將卡放入銀行出納機(jī)內(nèi)，對微型話筒說口令，裝置識別無誤后，進(jìn)行交易。如果換一個人持卡去說同樣的口令，出納機(jī)拒絕交易。這種能識別主人聲音的聲控技術(shù)很受歡迎。發(fā)展很快，還出現(xiàn)能識別特定的“幾個”主人聲音的“聲紋鎖”，非常靈活又非?？煽?。

還有一種手機(jī)特有的聲控技術(shù)，預(yù)置近40個聲控指令，可通過簡短的詞語激發(fā)設(shè)定的功能。如果你只設(shè)定本人“聲紋鎖”，那么別人就無法使用這個手機(jī)，非常安全。

核武器具有極大的威懾力量，也具有巨大的破壞力，因此核武器的使用必須極為慎重，一般直接由國家最高領(lǐng)導(dǎo)人本人掌握。于是，對于核武器的啟動發(fā)射設(shè)計了復(fù)雜的開啟程序，除了使用一套嚴(yán)密的加密系統(tǒng)以外，還使用先進(jìn)的“聲紋”系統(tǒng)加大安全性。只有當(dāng)最高領(lǐng)導(dǎo)人“本人”親自發(fā)出口令，系統(tǒng)與原來儲藏的“聲紋”核對無誤后，核武器才能最終啟動。

德國一家大企業(yè)安置了一套“電子門衛(wèi)”，語音識別器中貯存了本單位幾百名職工的“聲音特征”。只要是本單位的職工，對著崗?fù)ぶ械脑捦沧詧笮彰?，門就打開：請進(jìn)!幾百名職工的聲音它都能識別，即使有的職工患病聲音嘶啞，它也能識別放行(這叫模糊識別技術(shù))。但是如果是外單位的人，假冒職工姓名，它卻讓來者吃“閉門羹”：“對不起，不認(rèn)識你!”這套聲控系統(tǒng)實(shí)施以來，沒有發(fā)生任何事故，受到歡迎。那么，這套先進(jìn)的“聲控電子門衛(wèi)”叫什么名字呢?就叫“芝麻，開門!”

責(zé)任編輯：龐云