Jak zachovat nemocným lidem osobitý hlas? Vědci chtějí využít umělou inteligenci i pro němé
Darování krve život zachrání, darování hlasu život změní. Americká výzkumnice Rupal Patelová přišla s myšlenkou tvorby umělého hlasu pro lidi, kteří sami mluvit nedokážou. Nejnověji se se svými spolupracovníky zaměřila na zachování hlasu pacientů s vážnou nemocí, kvůli které jim ztráta hlasu hrozí. Výsledkem je aplikace umožňující lidem promlouvat za pomoci umělé inteligence.
Nápad profesorky Rupal Petelové ze Severovýchodní univerzity v Bostonu samotnou schopnost mluvit nezachrání, ale aspoň umožní, aby zazníval jedinečný lidský hlas. Věří totiž, že hlas je důležitou součástí identity jednotlivce a že vědomí vlastní jedinečnosti je důležité pro psychické zdraví.
Nástroj mezilidské komunikace a inspirace. Festival NaHlas! představí cesty ke zkoumání síly hlasu
Číst článek
Princip je jednoduchý - dotyčný napíše text do mobilní nebo počítačové aplikace a ta ho přečte. Podobných pomůcek je celá řada, ale jak Rupal Petelová upozornila na konferenci TEDWomen v roce 2013, všechny pracují s odosobněným, univerzálním hlasem.
Zdroj a filtr hlasu
„Jen ve Spojených státech žije 2,5 milionu Američanů, kteří nedokážou mluvit. Hodně z nich ke komunikaci používá počítačová zařízení. Po celém světě jsou to miliony lidí odkázaných na umělý hlas. Tenhle nedostatek individuality syntetického hlasu mě zasáhl tehdy, když jsem viděla malé děvče mluvit s dospělým mužem za pomoci přístrojů,“ popsala tehdy výzkumnice.
„Oba používali každý svůj přístroj, ale ty přístroje měly stejný hlas. Ani ve snu by nás přece nenapadlo protézu určenou pro dospělého muže dát malé holčičce. Proč tedy používáme stejný umělý hlas?“ ptala se Patelová.
Nyní přišla na to, jak hlas v aplikacích individualizovat tak, aby měl takovou barvu, jakou by měl, pokud by dotyčný mluvit dokázal. A to i v případech, že se s vadou tvorby hlasu už narodil.
Bioakustik Belfín: I ptáci mají přízvuk, asi jako Pražáci nebo Ostraváci
Číst článek
Rupal Patelová rozlišuje dvě složky hlasu - zdroj a filtr. Zdroj vzniká vibracemi hlasivek a filtr je to, jak se zvuk hlasivek změní průchodem přes zbytek hlasového ústrojí, přes hrdlo a ústní dutinu. Tady vzniká schopnost vytvořit jednotlivé hlásky.
„Zjistila jsem, že i když je filtr některých lidí poškozený, pořád jsou schopní modulovat svůj zdroj, tedy intonaci, hlasitost i tempo jejich hlasu. A to je individuální. Když jsem tohle zjistila, tak mě napadlo, proč nevzít zachovalý zdroj osoby, jejíž hlas chceme mít, a nepůjčit si filtr od někoho, kdo má stejný věk i stavbu těla, a nesmíchat to?“ osvětlila své uvažování.
Výsledkem je, že hlas postiženého člověka, který v reálu zní jako neurčitý zvuk, najednou dostává svůj tvar. Jen s tím rozdílem, že ho nezaznívá z úst daného člověka, ale z přístroje. I to je ale podle Patelové nesmírně důležité, dotyční lidé mají svou identitu, na kterou můžou být hrdí.
Uchovat svůj hlas
Co se týče uchování hlasu lidí, kterým ztráta hrozí, je to v jisté fázi podobné jako v případě tvorby náhradního hlasu. Základem jsou dlouhé asi dvou až tříhodinové nahrávky. Ten, kdo chce věnovat svůj filtr, nebo ten, kdo chce uchovat svůj hlas, čte různé věty, recituje básně, případně předčítá pasáže z knih.
Díky hodinám záznamu umělá inteligence zjistí algoritmus vytváření řeči. Výsledný hlas v aplikaci je tak schopný přečíst i ta slova a věty, který dotyčný nenahrál. A dokonce hlas dokáže i do jisté míry stárnout, třeba hlas malého dítěte se dokáže sám vyvinout do hlasu dítěte před pubertou.
Antonín Dvořák ji rozpracoval, umělá inteligence dokončila. Poprvé skladba zazní v Rudolfinu
Číst článek
S rychle se vyvíjející technikou se stále pracuje na tom, aby hlas zněl co nejpřirozeněji. Ale už teď profesorka Patelová úzce spolupracuje s firmou, která služby nabízí na komerční bázi. Do nahrávacího studia může přijít úplně kdokoliv, ale přednost dostávají ti, kterým ztráta hlasu reálně hrozí.
Často to bývají lidé nemocní rakovinou, kteří oněmí v podstatě ze dne na den - o hlas je připraví operace. Uchování jejich vlastního hlasu alespoň v aplikaci je pro ně povzbuzením a nepříjemnou změnu tak přijímají snadněji.
Český projekt
Podobným projektem se už téměř deset let zabývá tým výzkumného centra NTIS Fakulty aplikovaných věd Západočeské univerzity. „Před operací nahrajeme hlas pacienta a pomocí aplikace pak bude vlastně mluvit svým hlasem,“ uvedl šéf týmu Jindřich Matoušek.
Nahrané věty zpracuje počítač. Člověk po operaci pak do mobilu nebo tabletu píše text, který aplikace převádí na řeč. „Cílem je, aby hlas zněl co nejpřirozeněji. Obecně platí, že čím více pečlivě vybraných vět člověk nahraje, tím lépe to zní,“ vysvětlil Matoušek.
Na projektu mimo jiné spolupracují s Fakultní nemocnicí Motol v Praze. Několik uživatelů již počítačovou verzi svého hlasu aktivně používá. Snahou je zjednodušit proces tak, aby si každý mohl svůj hlas vytvořit doma u svého počítače.
