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A história dos sintetizadores de fala: as primeiras instalações mecânicas

Objetos inanimados capazes de falar foram apresentados nas lendas das civilizações antigas. Na mitologia suméria, o deus da guerra Ninurta tinha uma maça mágica que compartilhava conselhos táticos em batalha. Os escandinavos acreditavam que Odin havia enfeitiçado a cabeça decepada do outrora sábio gigante para que ela pudesse falar. Mas, apesar da imagem popular, as primeiras tentativas de implementar a síntese da fala no nível tecnológico foram feitas no século XVIII. Nós dizemos quem fez isso.


Foto suanmoo / Unsplash

Os primeiros experimentos no Império Russo


Em 1779, a Academia de Ciências de São Petersburgo anunciou um prêmio anual pela criação de um dispositivo mecânico capaz de emitir cinco vogais longas: a, e, u, o, u . O vencedor foi o professor dinamarquês de mecânica Christian Gottlieb Kratzenstein, que na época estava dando palestras nas universidades de São Petersburgo.

Kratzenstein estava em estreita relação com Leonhard Euler, que estudou as propriedades físicas das ondas sonoras. Após consultar um colega, um engenheiro dinamarquês desenvolveu um sistema de ressonadores acústicos que geravam vogais usando um fluxo de ar pulsante. Esse fluxo foi criado pela vibração das línguas metálicas, desempenhando o papel das cordas vocais de uma pessoa.

Kratzenstein descreveu os princípios de seu sistema no livro " Tentamen Resolvendi Problema ". As pesquisas do cientista tiveram um sério impacto tanto no desenvolvimento de sintetizadores de fala quanto em instrumentos musicais. As línguas de metal que escorregavam livremente , que o professor costumava excitar os ressonadores, mais tarde se tornaram a parte central dos harmônicos e dos acordeões de botão.

Após a apresentação em São Petersburgo, o protótipo do sistema Kratzenstein foi perdido. No entanto, em 2006, o linguista alemão Christian Corpiun conseguiu recriá-lo com base nas informações do Tentamen Resolvendi Problema. Hoje, uma réplica (p. 3) pode ser encontrada na Universidade Técnica de Dresden, que abriga uma das maiores coleções de dispositivos de áudio.

Kempelen Mechanical Voice


Independentemente de Kratzenstein, o inventor austríaco Wolfgang von Kempelen trabalhou em um sistema mecânico de síntese de fala . Ele apresentou o resultado de seus trabalhos em 1791.

Seu carro modelou o caminho da voz humana. Foles especiais forneceram ar a uma língua de metal e excitaram um ressonador flexível. O operador controlou a mão, alterando a forma e interrompendo o fluxo de ar, modificando os sons. Segundo Kempelen, a máquina produziu 19 consoantes distintas e frases curtas em vários idiomas. No entanto, devido ao grande número de partes móveis, era difícil controlar o instrumento, e ele "falava" apenas em mãos experientes. Veja como funcionou:


A versão original da máquina de von Kempelen sobreviveu até hoje. Até 1906, ela estava na Universidade de Viena de Música e Artes Cênicas. Em seguida, passou para as mãos de especialistas do Museu Alemão de Munique, onde ainda está de pé.

O chefe falante de Joseph Faber


Wolfgang von Kempelen descreveu os princípios de construção e operação de sua máquina em detalhes no livro Mechanismus der menschlichen Sprache nebst Beschreibung einer sprechenden Maschine. Ele esperava que outros inventores pudessem melhorar o sistema de síntese de fala. E sua experiência foi usada pelo matemático austríaco Joseph Faber (Iosif Faber) para criar uma máquina de falar " Euphonia ".

Foto atlasobscura / PD / Na foto: Euphonia
A instalação foi um híbrido de Kempelen e piano. Para entretenimento, o inventor decidiu projetar o ressonador na forma de uma cabeça humana. Quatorze chaves tornaram possível controlar a articulação da mandíbula, lábios e língua. O papel dos pulmões e da laringe foi desempenhado por foles de ferreiro e uma fina placa de marfim em um revestimento de borracha.

O inventor levou cerca de 25 anos para desenvolver o sistema. Ele passou sete deles forçando o carro a pronunciar corretamente o som e . Faber fez planos grandiosos para Euphonia - por exemplo, ele sonhava em usar o sistema para expressar textos de telegrama. Mas ela estava destinada a permanecer apenas um brinquedo curioso, já que a cabeça falante causou o efeito do " vale sinistro "" As pessoas não estavam ansiosas para colocar um objeto humano desagradável em suas casas.

Após a morte do inventor, o carro foi para o sobrinho, também Joseph Faber. Como mecânico de profissão, ele introduziu uma série de melhorias técnicas em seu design e continuou a trabalhar como tio, demonstrando o sistema em diferentes países europeus.

Ele também veio para a Rússia - em 1883, uma "cabeça falante" foi mostrada na Universidade de Kazan. Mas Faber Jr. também não conseguiu despertar grande interesse no sistema.

Os sons extraídos do sintetizador eram rudes, monótonos e nem sempre semelhantes à fala humana real. Mas, apesar da implementação malsucedida na forma de um cabeçote, esse mecanismo é considerado um dos dispositivos de fala mais bem-sucedidos. Ele influenciou o desenvolvimento de sintetizadores de fala no século XX. Vamos falar sobre as realizações dos engenheiros desta época na próxima vez .


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