Зачем мы говорим - [64]

Шрифт
Интервал

В основе Павароботти — компьютер с программой, решающей математические уравнения. Они описывают, как под действием воздушного потока создается звук, как он далее изменяется из-за резонанса в голосовом тракте и распространяется в полость рта. Компьютерной программе требуются тома подробнейших инструкций, описывающих быстро изменяющуюся геометрию голосовой анатомии. Написать все это непросто — для создания числовой информации для ввода в компьютер потребовалось почти пять месяцев. Но дело стоило того: Павароботти с восторгом приняли на концертах. Звуки, производимые компьютером, звучат натурально, в них нет даже намека на искусственность. Старая поговорка шоу-бизнеса гласит: «Всегда заставляйте хотеть большего». Именно это и сделал Павароботти, ведь Титце запрограммировал лишь одну арию.

Титце создал Павароботти, чтобы разобраться в механизме пения. Например, он продемонстрировал, что опущение гортани и сужение голосового тракта как раз над голосовой щелью создает «звонкость» оперного тенора, именно поэтому его хорошо слышно в больших залах. Разрешение на создание робота Титце получил у Лучано Паваротти, и оперной суперзвезде это явно было приятно. Паваротти был заинтересован в том, чтобы просвещать людей, поэтому дал проекту «свое благословение». Титце сказал мне: «Тенор назвал проект нашим детищем. И еще сказал что-то вроде “Хорошая работа, продолжай в том же духе”». Когда я спросил Титце, смогут ли компьютерные оперные певцы заменить живых исполнителей, он ответил: «Надеюсь, это случится не скоро, потому что я люблю настоящее пение. — И добавил: — Я думаю, голос нужен не только для художественных целей или для передачи слов от одного человека другому. Я считаю, что пение — это залог хорошего здоровья».

Системы, подобные Павароботти, пока не представляют угрозы человеческому пению, потому что создание разных голосов и огромных словарей в настоящее время нецелесообразно. Если «весь мир — театр», тогда «каждый [робот] не одну играет роль[32]». Для того чтобы машина научилась производить разнообразные уникальные и богатые голоса, нужен другой подход.

Историю систем производства речи, подобных Siri в iPhone, можно проследить до работ Дадли и других ученых из Лабораторий Белла. Наряду с изобретением Водера, эти люди создали очень похожее изобретение, с которым мы уже встречались ранее, — вокодер. Эта технология сыграла важную роль во Второй мировой войне.

В ходе этой войны секретная связь между союзниками была жизненно необходима. Но уже в первые дни войны германские специалисты по взламыванию шифров придумали, как расшифровать и подслушивать разговоры, — например, трансатлантические телефонные переговоры между президентом Рузвельтом и премьер-министром Черчиллем >{302}. Была необходима новая система шифрования звонков, и решением, разработанным Лабораториями Белла в 1943 году, стал вокодер SIGSALY[33]. Он участвовал в военных операциях, в том числе в атомной бомбардировке Японии >{303}. Вокодер — сокращение от «кодировщик голоса» (voice coder), с помощью электроники он разбирает записанную на микрофон речь, разделяя ее на источник (гудение голосовых связок) и фильтр (окрашивание звука голосовым трактом). Затем разделенная на два потока речь шифровалась и отправлялась через Атлантику. За океаном эти сигналы дешифровывались, а голос восстанавливался с использованием особой технологии, подобной технологии Водера. Военные записи не сохранились, но, судя по описаниям, речь можно было (хотя и с трудом) разобрать.

SIGSALY были сложными машинами и такими большими, что могли бы занять теннисный корт. Сердцем системы кодирования были два идентичных виниловых диска, один находился в Лондоне, другой — в Вашингтоне. На них были сделаны парные записи произвольного шума, которые использовались только один раз, а затем уничтожались. Записям давались кодовые названия, например «Красная клубника», «Дикая собака» или «Цирковой клоун», и операторы знали, какую из них нужно поставить на магнитофон для каждого звонка >{304}. Шум от винила добавлялся к сигналам еще до их передачи, а на другом конце дубликат записи позволял его отделить. Без соответствующих записей взломать передаваемые радиосигналы было невозможно. Передача была похожа на жужжание насекомого, что привело к появлению прозвища «Зеленый шершень».

Это было потрясающее достижение, оно открыло дорогу многим нововведениям в технологии распознавания и синтеза речи, некоторые используются и сегодня. Это была первая закодированная телефонная система, позволившая оцифровать и сжать человеческий голос. Сегодня мы принимаем это как должное, когда пользуемся мобильными телефонами. Кроме того, вокодер SIGSALY продемонстрировал, как звук может быть разбит на небольшой набор компонентов, которые затем можно передать и реконструировать на другом конце провода. Это и есть ключевые ингредиенты в рецепте создания речи, и их можно варьировать для создания предложений, изменения акцента и других аспектов произношения.

Если вы хотите, чтобы актер-робот прочитал пьесу Шекспира, придется написать рецепт. Верное соотношение ингредиентов нужно будет загрузить в вокодер, чтобы робот мог использовать сценарий и понять, как произносить слова. Представьте, что в компьютер нужно загрузить текст из последнего монолога Макбета: «Бесчисленные “завтра”, “завтра”, “завтра”»


Еще от автора Тревор Кокс
Книга звука. Научная одиссея в страну акустических чудес

Тревор Кокс охотится за звуковыми чудесами нашей планеты и наслаждается источниками экзотических звуков — скрипящими ледниками, шепчущими галереями, сталактитовыми орга́нами, музыкальными дорогами, неземными голосами бородатых тюленей и пирамидой майя, чирикающей, словно птица. Обращаясь за помощью к археологии, науке о мозге, биологии и дизайну, Кокс объясняет, как звук формируется и изменяется окружающей средой, как наше тело реагирует на необычные звуки и как эти загадочные чудеса выявляют удивительную динамику звука в повседневной обстановке — от спальни до оперного театра.


Рекомендуем почитать
Дьявольский ген

Оказалось, достаточно всего одного поколения медиков, чтобы полностью изменить взгляд на генетические заболевания. Когда-то они воспринимались как удар судьбы, а сейчас во многих случаях с ними можно справиться. Некоторые из них почти исчезли, как, например, талассемия, отступившая на Кипре благодаря определенным политическим мерам, или болезнь Тея–Сакса, все менее распространенная у евреев-ашкеназов. Случаи заболевания муковисцидозом также сократились. Генетические заболевания похожи на родовое проклятие, то появляющееся, то исчезающее от поколения к поколению.


Стареть, не старея. О жизненной активности и старении

Книга Рюди Вестендорпа, профессора геронтологии Лейденского университета и директора Лейденской академии жизненной активности и старения, анализирует процесс старения и его причины в широком аспекте современных научных знаний. Чему мы можем научиться от людей, которые оставались здоровыми всю свою исключительно долгую жизнь? Помогут ли нам ограничения в пище или гормоны, витамины и минеральные вещества? Как сохранить свои жизненные силы, несмотря на лишения и болезни? Автор систематизирует факторы, влияющие на постоянно растущую продолжительность жизни людей нашего времени. В книге подробно обсуждаются социальные и политические последствия этого жизненного взрыва.


Динозавры. 150 000 000 лет господства на Земле

Если вы читали о динозаврах в детстве, смотрели «Мир юрского периода» и теперь думаете, что все о них знаете, – в этой книге вас ждет много сюрпризов. Начиная c описания мегалозавра в XIX в. и заканчивая открытиями 2017 г., ученые Даррен Нэйш и Пол Барретт рассказывают о том, что сегодня известно палеонтологам об этих животных, и о том, как компьютерное моделирование, томографы и другие новые технологии помогают ученым узнать еще больше. Перед вами развернется история длиной в 150 миллионов лет – от первых существ размером с кошку до тираннозавра и дальше к современным ястребам и колибри.


История девяти сюжетов

В книге в занимательной форме рассказывается об истории создания девяти известных литературных произведений: от жизненного факта, положенного в основу, до литературного воплощения.


Как стать популярным автором

Месяцы сочинительства и переделок написанного, мыканья по издательствам, кропотливой работы по продвижению собственной книги — так начиналась карьера бизнес-автора Екатерины Иноземцевой. Спустя три года в школе писательства, основанной Екатериной, обучались 1287 учеников, родилось 2709 статей, 1756 из которых опубликовали крупные СМИ. И главное: каждый из выпускников получил знания о том, как писательство помогает развить личный бренд. В этой книге — опыт автора в создании полезного и интересного контента, взаимодействия со СМИ и поиска вашего кода популярности.


Тайны, догадки, прозрения

В книге рассказывается, как родилась и развивалась физиология высшей нервной деятельности, какие непостижимые прежде тайны были раскрыты познанием за сто с лишним лет существования этой науки. И о том, как в результате проникновения физиологии в духовную, психическую деятельность человека, на стыке физиологии и математики родилась новая наука — кибернетика.


Зачем мы бежим, или Как догнать свою антилопу

Бернд Хайнрих – профессор биологии, обладатель мирового рекорда и нескольких рекордов США в марафонских забегах, физиолог, специалист по вопросам терморегуляции и физическим упражнениям. В этой книге он размышляет о спортивном беге как ученый в области естественных наук, рассказывает о своем участии в забеге на 100 километров, положившем начало его карьере в ультрамарафоне, и проводит параллели между человеком и остальным животным миром. Выносливость, интеллект, воля к победе – вот главный девиз бегунов на сверхмарафонские дистанции, способный привести к высочайшим достижениям. «Я утверждаю, что наши способность и страсть к бегу – это наше древнее наследие, сохранившиеся навыки выносливых хищников.


Гастрофизика. Новая наука о питании

Удовольствие от еды, впечатление от блюда или напитка формируется не во рту, а в голове, утверждают современные ученые. Нашим пищевым поведением управляют все органы чувств сразу. Кроме вкуса, запаха и текстуры блюда или напитка, на нас влияют фоновые звуки и музыка, которая играет в ресторане или дома, погода за окном, форма и цвет посуды, вес столовых приборов, компания, собравшаяся за столом… Чарльз Спенс подробно исследует все эти феномены, рассказывая, как сделать трапезу приятной, пробуждающей воображение, оставляющей приятные воспоминания.


Если бы наши тела могли говорить

Сколько разговоров ведется в СМИ об иммунитете, о том, что нужно больше спать и меньше есть, о кофе, холестерине, витаминах, жирах, вреде смартфонов и пользе БАДов! Что из этого правда, а что – откровенное вранье маркетологов? Доктор медицины и старший редактор The Atlantic Джеймс Хэмблин делится исключительно проверенной научной информацией об особенностях и механизмах функционирования человеческого организма. «Хэмблин пишет с сарказмом, юмором и чувством удивления… Его остроумное исследование о диетах, пищевых добавках, поливитаминах, энергетиках и глютене – невероятно нужная работа.


Зачем мы спим

До недавних пор у науки не было полного представления о механизмах сна, о всем многообразии его благотворного влияния и о том, почему последствия хронического недосыпания пагубны для здоровья. Выдающийся невролог и ученый Мэттью Уолкер обобщает данные последних исследований феномена сна и приглашает к разговору на темы, связанные с одним из важнейших аспектов нашего существования. «Сон – это единственное и наиболее эффективное действие, которое мы можем предпринять, чтобы каждый день регулировать работу нашего мозга и тела.