Mária
-7 °C
3 °C

Szóban utasítható komputer űrhajósoknak

2005.07.21. 16:28
A Nasa és a Xerox szóbeli parancsokkal irányítható rendszert mutatott be. A közösen kifejlesztett Clarissa egyelőre 260 szót ért.

Nehéz kenyér az űrhajósé: manapság már mintegy 12 000 bonyolult műveletet tartozik feladataik közé, a létfenntartó rendszerek működtetésétől, az űrruhák megvizsgálásán, a tudományos kísérletek elvégzésén át, az orvosi vizsgálatokig és más rutinfeladatok elvégzéséhez.

A kaliforniai Szilícium-völgyben működő NASA Ames Research Center és a Xerox Corporation egy sokoldalú, hangvezérelt számítógépes rendszert, a Clarissát az asztronauták munkaterhelésének csökkentésére fejlesztették ki. A friss szerkót a Számítástechnikai Nyelvészeti Szövetség Michigani Egyetemen (Ann Arbor) tartott 25. éves találkozóján mutatták be.

Szabad kéz

"Clarissa egy teljesen hangvezérelt virtuális űrasszisztens, segítségével az asztronauták hatékonyabban használhatják kezüket és szemüket, és teljes figyelmüket a megoldandó feladatra összpontosíthatják, miközben beszédparancsokkal vezérlik a rendszert" - fejtette ki Beth Ann Hockey, az Ames kutatóközpontban dolgozó fejlesztői csapat projektvezetője.

A Clarissa reagál az űrhajósok beszédparancsaira: munka közben hangosan felolvassa nekik a folyamat lépéseit, segít számon tartani a már elvégzett lépéseket, valamint rugalmasan megadható, beszédaktivált riasztásokkal és időzítőkkel biztosítja, hogy semmiről se feledkezzenek el.

"Próbáljon csak meg elemezni egy vízmintát, miközben végignézi egy eljárás kézikönyvét a számítógép képernyőjén, mikrogravitációs lebegés közben" - mondja Michael Fincke asztronauta, aki a nemzetközi űrállomáson eltöltött hat hónap után a közelmúltban tért vissza - "A Clarissa űrasszisztenst beszédparancsokkal irányíthatom, meghallgathatom az útmutató lépéseit, és közben a kezemmel elvégezhetek egy eljárást - ez akkora segítség, mint ha még egy csapattag lenne a fedélzeten".

űrhajósnő vizet elemez
Kim Farrell, Clarissa egyik fejlesztője az ivóvíz minőségét vizsgálja a beszédvezérelt robot segítségével a NASA Ames Research Center szimulátorában

Hozzám beszél?!

Mivel a rendszernek mindig készen kell állnia beszédparancsok fogadására, a virtuális asszisztens első változata megpróbált értelmezni minden kiejtett szót, még a csapat tagjainak egymás közötti beszélgetéseit is. Ennek eredményeként a Clarissa nehezen tudta megkülönböztetni a beszélgetéseket a neki adott parancsoktól.

A NASA Ames Kutatóközpontjában dolgozó Manny Rayner, a Clarissát meg-valósító csapat vezetője 2004-ben megbeszélést folytatott a Xerox európai kutató-központjában tevékenykedő Jean-Michel Renders-szel az esetleges együttműködésről. Azt remélték, hogy a Xerox gépi tanulás, nyelvészet és szövegkategorizálás terén szerzett tapasztalata növelni fogja a rendszer pontosságát "mindent vevő mikrofon" üzemmódban.

"A NASA azt akarta, hogy a rendszer bármikor készen álljon a segítségre anélkül, hogy külön aktiválási parancsokat kéne adni neki" - magyarázta Renders. "Ezért nem lehetett az egyszerűbb Start Trek megoldást választani, ahol az űrha-jósok a rendszer megkérdezése vagy egy parancs kimondása előtt egy bizonyos szót mondanak, például azt, hogy 'számítógép'. Meg kellett oldanunk, hogy a rendszer jobban meg tudja különböztetni a parancsokat a beszélgetéstől."

"Vannak eléggé egyszerű parancsok, mások azonban eléggé bonyolultak" - magyarázta Hockey. "Többnyire olyan parancsok hangzanak el, mint 'tovább' vagy 'menj a 8. lépésre'. Előfordul azonban, hogy ilyesmit kell mondani: '10 óra 25-ös riasztást kikapcsolni' vagy 'visszakérdezéses ellenőrzés beállítása a 3-as - 14-es lépésekre'.

Felismeri a szavakat

A Renders által a NASA beszédfelismerési problémájára kidolgozott technológiát a Xerox is használja a nyomtatott vagy digitális dokumentumok kategorizálásának javítására. A Xerox módszerével a Clarissa pontosabban tudja elemezni a kiejtett szavakat. Felismeri a szavakat, a mondatokat és a szavak összefüggéseit, és reagálni tud a különböző módokon megfogalmazott parancsokra. A rendszer megvizsgálja a mondat összes szavát, figyelembe veszi az egyes szavak helyes felismerésének megbízhatóságát, és bonyolult gépi tanulási algoritmussal súlyozza a különböző pozitív és negatív információkat.

Ezáltal a rendszer sokkal jobban el tudja különíteni a neki szóló parancsokat a beszélgetésektől. Renders szerint a továbbfejlesztés eredményeként a rendszer hibaaránya a korábbihoz képest több mint 50 százalékkal javult. A Clarissa jelenleg mintegy 75 különböző parancsot ért, amelyek 260 körüli szóból álló szókészlettel fogalmazhatók meg. A csapat azt tervezi, hogy a jövőben tovább növeli a parancsok számát és a szókészletet.