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Geschichte der Sprachsynthesizer: Das Computerzeitalter

Früher haben wir darüber gesprochen, wie Sprachsynthesizer erschienen - wir haben über die ersten mechanischen und elektrischen Installationen gesprochen. Wir setzen die Diskussion mit dem fort, was im Zeitalter der Mainframes passiert ist.


Foto Kate Ter Haar / CC BY

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Hybride Computersysteme


Es wird angenommen, dass das erste Computersystem für die Sprachsynthese in Japan erschien. Es wurde von einem Team von Spezialisten aus dem Elektro Laboratory (ETL), die das Ministerium für Kommunikation entwickelt gegründet im 19. Jahrhundert. 1956 stellten seine Mitarbeiter den Transistorcomputer ETL Mark III vor - eines der ersten Computersysteme mit integriertem Speicher. Es war schwierig, einen geeigneteren Ort für die Entwicklung eines Sprachsynthesizers im Land zu finden.

Ingenieure begannen ihre Arbeit im Jahr 1963mit der Konstruktion eines Polymermodells des menschlichen Stimmapparates. Zwei Jahre lang untersuchten Experten die darin ablaufenden physikalischen Prozesse - sie achteten besonders auf die Rolle der Nase bei der Färbung der Sprache. Nachdem sie die erforderlichen Daten gesammelt hatten, wandten sie sich an Kollegen von Hitachi, die beim Entwurf eines analogen Computers auf der Grundlage der Kontaktplanlogik behilflich waren . Es umfasste 71 Operationsverstärker und 22 Multiplikatoren, die Widerstandsnetzwerke mit Fotoleitern und Neonlampen waren. Das mit der Fortran-Steuerungssoftware mit dem IBM 7090 verbundene System.

. 1967 . — , . — .


Der Leiter der Akustikabteilung des ETL-Labors, Eiichi Matsui, nahm die Ideen seiner Kollegen Ende der 60er Jahre auf und entwarf einen vollständig digitalen Sprachsynthesizer für den IBM S / 360-Computer. Um die Eigenschaften des Stimmapparates zu modellieren, verwendete er die Fourier-Transformation. Jede Sekunde synthetisierter Sprache erforderte 20 Sekunden Vorverarbeitung. Trotz dieses Mangels erregte das Projekt die Aufmerksamkeit der internationalen wissenschaftlichen Gemeinschaft.

Die Forschung auf diesem Gebiet wurde von Experten der Nagoya-Universität, ebenfalls in Japan, begonnen. Einer der Wissenschaftler der Universität schlug eine neue Methode der Sprachsynthese vor - die lineare Vorhersage . Es berücksichtigt mehrere zeitlich veränderliche Parameter: die Periode des Grundtons, die durchschnittliche Lautstärke und die damit verbundenen Faktorendie Übertragungsfunktion des Stimmapparates.

Solche Synthesizer berechneten die erforderlichen Parameter aus digitalisierter Sprache, zeichneten sie im Speicher auf und reproduzierten dann Schallwellen unter Verwendung des DAC. Das System erforderte keine große Rechenleistung, so dass das lineare Vorhersageverfahren in vielen Spracherkennungssystemen schnell Anwendung fand.

. Votrax « » . 1974 (Donald Sherman), ( ), .

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1976 stellte der amerikanische Erfinder Raymond Kurzweil seine „ Lesemaschine “ der Welt vor . Eine Box von der Größe eines Bürodruckers im Freien scannte Dokumente, erkannte sie und las sie laut vor. Im selben Jahr wurde ein "sprechender" Rechner, LPC Speech +, veröffentlicht . Es wurde auf Basis der ersten kommerziellen Mikroschaltung mit integriertem Sprachsynthesizer gebaut.

Zwei Jahre später veröffentlichte Texas Instruments Speak & Spell , ein Lernspielzeug für Kinder mit integriertem Sprachsynthesizer. Im Speicher des Geräts wurden 200 Wörter abgelegt, die Kinder oft falsch aussprechen. Das Kind tippte ein Wort auf die Tastatur und das Spielzeug wurde reproduziertseine. Das Produkt wurde zum absoluten Hit - es wurde sogar von Musikern in ihren Projekten verwendet. Die Stimme von Speak & Spell ist auf Kraftwerks Computer World-Album zu hören.

Speak & Spell, wenn auch in aktualisierter Form, steht heute in den Regalen . In gewisser Weise war das Gadget das erste intelligente digitale Gerät. Er wird sogar als "Urvater" der Personal Computer bezeichnet. Wir werden jedoch darüber sprechen, wie sich Sprachsynthesesysteme beim nächsten Mal auf einem PC entwickelt haben.


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