En gelişmiş robotlar bile bugün insan sesi çıkaramıyor.
Ancak robotlara insan sesi ile konuşma becerisini
kazandırma çalışmaları hızla ilerliyor. Bu çalışmalar ayrıca konuşma engelli
kişilerin konuşabilmelerine de olanak tanıyacak.
Waseda Talker bir robot. Ancak bu özel
bir robot, çünkü konuşabiliyor. Son 10 yıldır elektronik olarak sentezlenmiş
sesleri sık sık duymaya alışık olduğumuz için "Ne var bunda" diyebilirsiniz.
Ancak Tokyo'daki Waseda Üniversitesi'nde geliştirilen bu robot diğer konuşan
robotlardan çok farklı. Robot teknolojisi konusunda 30 yıllık bir mazisi olan
Waseda Üniversitesi, sentezlenmiş ses yerine android-konuşma şeklini tercih
ediyor. Bu amaçla geliştirdikleri bir makine, sıkıştırılmış havanın itmesiyle
insan gibi konuşmaya çalışıyor.
Waseda Talker'ın 5. kez üretilen WT-5 adı verilen versiyonu, bilgisayarda bir
ikon işaretlendiği zaman harekete geçiyor. Motor yardımı ile çalışan
diyaframlar, bir çift plastik tanktan gelen havayı yukarı doğru iterler. Hava,
yapay ses tellerinden ve dilin üzerinden geçerek ağızdan ve burundan dışarı
çıkar. Aynı anda WT-5'nin, dudakları açılmaya, kapanmaya, gerilmeye ve öne doğru
uzamaya başlar. Bu şekilde ağzı canlıymış gibi hareket eder. Bu arada açıkça
anlaşılır bir şekilde sırasıyla "a/i/u/e/o" gibi 5 sesli harfi telaffuz eder.
Duyulan ses yarı sentezlenmiş, yarı insan sesi gibidir. Bilgisayarda başka bir
ikon işaretlendiğinde robot bu sefer de "da/di/du/de/do" şeklinde bir nakarata
başlar.
Makinenin yaratıcısı Masaaki Honda , Waseda Üniversitesi'nde
bilgisayar uzmanı. Biyomekaniğe duyduğu ilgi, onu kendi kendine konuşan bir
robot tasarlamaya doğru yönlendirmiş. Konuşan bir robot üretme arzusunun
altında, insanların konuştukları zaman kafalarının içinde neler olup bittiğini
merak etmesi yatıyor. Bu çalışmaların ilerde konuşma engelli kişilere konuşma
eğitimi verilmesinde yol göstereceğini düşünüyor. Bu arada WT-5'i bir oyuncak gibi algılamamak gerekiyor. Bu, daha doğal bir
şekilde insanlarla konuşan ve iletişim kuran robot üretme projesinin bir
parçası. Bu bağlamda WT-5, Japonya'daki Kagawa Üniversitesi'ndeki Hideyuki
Sawada'nın konuşan ve şarkı söyleyen robotu gibi makinelerle yarışıyor.
KONUŞAN ROBOT NE İŞE YARAR?
Honda, bu tür araştırmaların konuşanın ses
hareketlerini taklit eden ve bu veriyi diğer uçtaki bir ses sentezcisine
gönderebilen cep telefonlarının yolunu açacağını düşünüyor. Bu şekilde
haberleşmek için gerekli olan bant genişliği azaltılabilir. Bu projeler ayrıca,
konuşma yeteneğini yitirmiş insanların yapay ses telleri üzerinde daha iyi bir
kontrol sağlamalarına yardımcı olabilir.
KONUŞMA MEKANİZMASININ GİZİ Honda ve diğerleri, konuşma sırasında beynin konuşmayı sağlayan unsurları nasıl
kontrol ettiğini anlamaya çalışıyor. Bu unsurlar dudaklar, dil ve ses
telleridir. Bilim adamları insanların bir fikri ifade etmek istedikleri
zaman nöral kumandaların, motor korteksteki sinyalleri göreve çağırdığını
belirtiyor. Motor korteks istemli kaslarımızı kontrol eder. "Bütün bunların
sırayla nasıl çalıştığını ve beyindeki farklı devrelerin birlikte çalışarak
konuşma sesini nasıl ürettiğini henüz bilmiyoruz" diye konuşan Kyoto
yakınlarındaki ATR İnsan Bilgi Laboratuvarları'ndan biyofiziksel görüntüleme
bölümü başkanı Kiyoshi Honda, "Konuşmanın mekanizmasını ve beyindeki
devresini yeniden kuruncaya kadar da bunu anlayamayacağız" diyor.
Konuşmanın karmaşık mekanizmasını çözmenin yolu, konuştuğumuz zaman neler
olup bittiğini anlamaktan geçiyor. İlk önce, akciğerlerimiz havayı nefes
borusundan yukarı iter. Hava ses tellerini geçer. Teller gergin olduğu zaman,
hava akımı bunların titreşmesine ve ses çıkarmasına yol açar. "d", "b" ve "v"
gibi sesler böyle çıkar. "t", "p" ve "f" gibi ünsüzleri çıkardığımız veya
fısıldayarak konuştuğumuz zaman teller gevşer ve havayı rahat bir şekilde
ağzımızdan dışarı veririz. Her iki durumda da, farklı ses aralıkları üretmek
için dil ve dudaklar da dahil olmak üzere ağzımızın şekli değişir.
İşte bu aşamada devreye robotlar girer. "Waseda Talker üzerinde çalışan bilim
adamları konuşma üretiminin fizyolojik sürecinin bir benzerini yaratmak için
mekanik bir sistem geliştirdiler. Daha önce böyle bir yaklaşım söz konusu bile
değildi" diye konuşan Kiyoshi Honda, "Waseda projesi kendi kuramlarını
oluşturacak" diyor.
Her şey Masaaki Honda ve bir grup mühendis, doktor, akustik uzmanının bir
araya gelip mekanik konuşma sentezcisi yaratmaya karar vermeleriyle 1998 yılında
başladı. İnsan konuşma organlarının MRI görüntülerinden yararlanan grup, yapay
ses telleri, dil, dişler, dudaklar ve burun boşluğu gibi unsurları olan, konuşan
bir kafa yarattılar. Bütün bu unsurlar, çeşitli derecelerde hareket yeteneğine
sahipti. Dil, aynı dudaklar gibi, yumuşak, sentetik bir kauçuktan yapılmıştı ve
en esnek parçalardan biriydi. Elektrik motorları ve krank (kol) mekanizmaları,
hareketi oluşturmak için konuşmayı sağlayan unsurlara bağlı olan manivelaları,
yayları ve telleri çalıştırıyordu.
Bilim ekibi robot ilk algılanabilir sesli sesleri çıkartıncaya kadar her
unsurun hareketini tek tek ayarladı. Ancak Honda robottan çıkan ilk seslerin pek
de doğal olmadığını kabul etmek zorunda kaldı. Bunun nedeni dudakların gerilip,
aşağı/yukarı hareket etmek zorunda kaldığı zaman ileri doğru uzama hareketini
yapamamasıydı. Oysa insanlar "oo" ve "w" sesini çıkartırken dudaklarını doğal
olarak bu şekle sokabiliyor. Ses telleri aralarından havanın geçebileceği
şekilde kauçuk plakalardan yapılmıştı. Bir motor telleri çekerek veya basarak
gerilmelerini veya gevşemelerini sağlıyordu. Bunun sonucunda sesli veya sessiz
sesler çıkıyordu.
Bu tasarım insan sesinin zenginliğinin yanında çok basit kalıyordu. Fakat
yıllar geçtikçe bilim adamları damağı, dili ve dudakları tekrar tekrar
tasarlayarak mekanizmayı düzeltmeye çalıştılar. Germe ve gevşetme sürecinde
ikinci bir motordan daha yararlanılarak ses telleri üzerindeki kontrolü biraz
daha artırdılar. Bu şekilde robotun çıkarttığı sesli harfler biraz daha doğallık
kazandı; repertuarlarına "s" ve "m" sesleri katıldı. 2004 yılına gelindiğinde
robotlar 50 adet Japonca konuşma sesini çıkartabiliyordu.
İLK SÖZCÜKLER
Bilim ekibi ayrıca robotun, "hassei" (Japonca'da
konuşma anlamına gelir) gibi birkaç sözcüğü taklit edebilmesini sağlayan bir
sistem geliştirdiler. "Hassei", iki hece arasında bir durak içerir ve ilk hece
ünlü, ikinci hece ünsüzdür. Robotlar genel olarak, dış destekle de olsa,
insanları kopyalamayı öğrenir. Ses analiz yazılımları, insanların konuştukları
sözcükleri perde, sesin azlığı veya çokluğu veya tonal karakteristikleri gibi
akustik parçalarına böler.
Bunlar robotun çıkartacağı seslere yol gösterirler. Bu arada analiz yazılımı
orijinali ile karşılaştırır. Bilim adamları daha sonra, dudak, dil ve ses
telleri üzerindeki kontrole müdahale ederek konuşmaya ince ayar çekerler. Çok
sayıda ayardan sonra insan sesine benzer bir ses çıkar. Bunu sağlayan koşullar
bir sonraki deneyde aynen kullanılması için kaydedilerek saklanır.
Bütün bunlar sabır gerektiren ve otomasyonu gerekli kılan bir uğraştır. Bu
hedefe yönelik olarak bilim adamları yeni bir bilgisayar modeli yaratarak
robotun kendi başına bu sesleri çıkartması için çalışıyor. Osaka
Üniversitesi'nden robot tasarımcısı Minoru Asada bu konuda görüşlerini
şöyle dile getiriyor: "Robotları geliştiren mühendislere tavsiyem, konuşmayı
yavaş yavaş öğrenen bebekleri kendilerine örnek olarak almaları."
Reyhan Oksay / Cumhuriyet bilim teknik
www.etikhaber.com! | 
