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
Смерть неизбежна

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Получение энергии. Лиза Мейтнер. Расщепление ядра

Женщина, еврейка и ученый — непростая комбинация для бурного XX века. Австрийка по происхождению, Лиза Мейтнер всю жизнь встречала снисходительность и даже презрение со стороны коллег-мужчин и страдала от преследований нацистов. Ее сотрудничество с немецким химиком Отто Ганом продолжалось более трех десятилетий и увенчалось открытием нового элемента — протактиния — и доказательством возможности расщепления ядра. Однако, несмотря на этот вклад, Мейтнер было отказано в Нобелевской премии. Она всегда отстаивала необходимость мирного использования ядерной энергии, в изучении которой сыграла столь заметную роль.


Стратегия Византийской империи

Книга Эдварда Н. Люттвака «Стратегия Византийской империи» представляет собою попытку ответить на вопрос о том, почему Византийская – Восточная Римская – империя просуществовала почти вдвое дольше Западной. Этот вопрос уже не раз привлекал внимание историков. Ведь у Византии не было каких-либо особых географических или военных преимуществ по сравнению с Римом, а окружавшие ее народы и племена были не менее могущественны и коварны, чем те, что в течение пятого века нашей эры окончательно разорили Западную империю.


Знание-сила, 2008 № 10 (976)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Знание-сила, 2008 № 06 (972)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Чем мир держится?

В списке исследователей гравитации немало великих имен. И сегодня эту самую слабую и одновременно самую могучую из известных физикам силу взаимодействия исследуют тысячи ученых, ставя тончайшие опыты, выдвигав, остроумные предположения и гипотезы.В книге рассказывается, как эта проблема изучалась в прошлом и как она изучается в настоящее время. Для широкого круга читателей.


Обоняние

Почему одни запахи кажутся нам чудесными, а другие вызывают отвращение? Есть ли на свете запахи, которые всегда воспринимаются как хорошие или дурные всеми представителями нашего вида – независимо от культуры, прошлого опыта и физиологических различий? Можно ли создать молекулу с каким-то определенным ароматом? А составить ольфакторную карту?.. И кстати, какую роль играют запахи в жизни разных насекомых? Паоло Пелоси, профессор химии, изучающий обоняние, автор более 150 научных публикаций, ответит на все эти и многие другие вопросы, познакомит с новейшими достижениями науки о запахах и расскажет об удивительных механизмах обоняния, которыми эволюция наделила всевозможных живых существ – включая человека. «Мы часто не обращаем внимания на запахи и почти всегда их недооцениваем.


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.


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.