Vad är historien bakom text-till-tal och röstsyntes?

Vad är historien bakom text-till-tal och röstsyntes? Upptäck de banbrytande ögonblicken och nyckelpersonerna bakom röstsyntes och text-till-tal-teknologi.

Text-till-tal (TTS) och röstsyntes kan verka som helt nya teknologier, men de har faktiskt en rik historia som sträcker sig flera århundraden tillbaka.

Från de tidigaste försöken att efterlikna mänskligt tal med mekaniska apparater till dagens banbrytande artificiell intelligens och djupinlärningsmodeller, har utvecklingen av TTS varit en fascinerande resa.

I denna artikel kommer vi att göra en djupdykning i historien om text-till-tal och röstsyntes och utforska de spännande möjligheterna för framtiden.

Text-till-tal och röstsyntes: från tidig utveckling till dagens användning

1700- och 1800-talet

Historien om text-till-tal och röstsyntes kan spåras tillbaka till 1700- och 1800-talen. Under denna period gjordes flera tidiga försök med talsyntes, alla med hjälp av mekaniska apparater. På 1770-talet utvecklade Wolfgang von Kempelen, en ungersk uppfinnare, en mekanisk apparat kallad den akustisk-mekaniska talmaskinen, designad för att simulera den mänskliga röstkanalen. Denna analoga apparat använde bälgar, rörblad och pipor för att producera vokal- och konsonantljud.

I slutet av 1700-talet uppfann en engelsk fysiker, Charles Wheatstone, en mer mekanisk version av Kempelens talmaskin, som han kallade "talande maskin." Apparaten kunde reproducera ljuden från olika musikinstrument. Även om Wheatstones apparat inte var uttryckligen designad för talsyntes, förstärkte den idén om att använda en mekanisk apparat för att producera ljud.

Under 1800-talet utvecklades olika andra apparater, inklusive Fabers "artificiella tal"-maskin. Dessa apparater använde en kombination av mekaniska och pneumatiska system för att skapa talande ljud.

Tidigt 1900-tal och den första helt elektriska talsyntesen

I början av 1900-talet blev talsyntestekniken mer sofistikerad med uppfinningen av det första helt elektriska talsyntessystemet – vocodern av Homer Dudley. Systemet utvecklades vid Bell Laboratories (Bell Labs) i New Jersey.

Dudleys vocoder använde en serie resonatorer och filter för att skapa syntetiskt tal. Experter visade upp vocodern, kallad Voder, under världsutställningen 1939-1940 i Flushing Meadows, New York. De manövrerade maskinen med hjälp av ett tangentbord och fotpedaler för att generera tal.

Tidigt 1950-tal till sent 1970-tal – syntetisatorernas uppgång

År 1951 inspirerade Dudleys arbete utvecklingen av mönsteruppspelning av Dr. Franklin S. Cooper vid Haskins Laboratories. Systemet fungerade genom att analysera ett inspelat ljud, såsom ett talat ord eller fras, och bryta ner det i dess komponentljudvågor eller "spektrografiska mönster." Dessa mönster lagrades sedan på magnetband och spelades upp för att producera en syntetisk version av det ursprungliga ljudet.

År 1976 introducerades det första kommersiellt framgångsrika text-till-tal-systemet av Kurzweil Reading Machine. Systemet använde en konkatenerande syntesmetod, som kombinerade förinspelade fonem och ord för att producera syntetiskt tal. Enheten var främst designad för att hjälpa personer med funktionsnedsättningar, men den blev snabbt populär som ett läshjälpmedel.

Från och med 1978 började Texas Instruments arbeta på ett talsynteschip som kunde användas i videospel och andra datorbaserade applikationer. Chippet använde konkatenerande syntes, som kombinerade inspelade taljud, eller difoner, för att producera mänskligt liknande talutgång. Denna teknik användes senare i DECtalk, ett text-till-tal-system som gav högkvalitativt syntetiskt tal för personer med funktionsnedsättningar.

Moderna text-till-tal-system

En av de viktigaste innovationerna under de senaste åren har varit användningen av neurala nätverk för att generera syntetiskt tal. Företag som Google och Microsoft har utvecklat högkvalitativa TTS-system som använder djupinlärningsalgoritmer för att analysera stora datamängder av mänskliga röster och generera naturligt ljudande talutgång.

En annan viktig utveckling inom TTS som en form av hjälpmedelsteknik har varit användningen av enhetsval och konkatenerande syntesmetoder. Dessa metoder möjliggör mer realistiska utgångar genom att kombinera små enheter av förinspelat tal, såsom difoner eller till och med hela ord, för att skapa nya meningar. Dessa tekniker har använts i populära TTS-appar som Speechify, Apples Siri och Amazons Alexa, samt i äldre verktyg som IBM ViaVoice.

Taligenkänningstekniken har också utvecklats avsevärt under de senaste åren, vilket har möjliggjort mer sofistikerade TTS-system. Genom att använda taligenkänningsalgoritmer för att transkribera mänskligt tal till text kan TTS-system skapa mer naturliga övergångar i syntetiskt tal.

Under de senaste åren har vi också sett integrationen av prosodi och intonation. Detta möjliggör mer naturligt ljudande tal, med lämpliga pauser, betoningar och ton. Prosodi är särskilt viktigt för språk som engelska, där betoning och intonation kan påverka betydelsen av en mening avsevärt.

Djupinlärning och bortom: teknikens framtid

Framtiden för TTS-teknologi är spännande och full av möjligheter. Med framsteg inom artificiell intelligens och djupinlärning kan vi förvänta oss ännu mer naturligt ljudande tal som kan efterlikna människans subtiliteter och nyanser.

Ett område där detta kommer att vara särskilt användbart är utvecklingen av virtuella assistenter och chatbots. Dessa system kommer att bli mer samtalsvänliga, och användare kommer att kunna interagera med dem på ett mer naturligt sätt.

Dessutom kan vi förvänta oss framsteg inom området fonetisk transkription, även känt som text-till-fonem-konvertering. När maskiner blir bättre på att känna igen och tolka mänskligt tal, kommer noggrannheten och effektiviteten hos tal-till-text-system att fortsätta förbättras.

Slutligen kan vi förvänta oss att text-till-tal-teknologi blir mer allmänt tillgänglig och integrerad i våra vardagsliv. När fler enheter kopplas till sakernas internet kommer vi att kunna styra dem med våra röster i realtid, vilket gör våra liv mer bekväma och effektiva.

Gå med i text-till-tal-revolutionen med Speechify

Om du letar efter en kraftfull text-till-tal tjänst som kan producera naturlig, högkvalitativ berättarröst, behöver du inte leta längre än Speechify.

Med sin avancerade formantsyntes-teknologi skapar Speechify realistiska, naturligt ljudande röster, till skillnad från de robotiska rösterna från förr. Till och med berömda författare som Stephen Hawking – som en gång provade text-till-tal-teknologi – skulle bli imponerade av Speechifys kapacitet.

Att använda Speechify är enkelt – besök bara den officiella webbplatsen eller ladda ner mobilappen och skriv in din önskade text. Välj sedan en röst som passar dina behov, justera hastighet och tonhöjd vid behov, och voilà! Speechify skapar utmärkt och naturligt ljudande berättarröst perfekt för e-lärande moduler, förklaringsvideor, podcasts, och presentationer. Du kan till och med skapa dina egna anpassade röster för användning på YouTube och andra sociala mediekanaler.

Nöj dig inte med sämre TTS-tjänster – prova Speechify idag och upplev framtiden för text-till-tal-teknologi.

FAQ

Vem utvecklade världens första talsyntes?

Homer Dudley designade världens första talsyntes på 1930-talet vid Bell Laboratories i New York.

Vad är syftet med talsyntes?

Talsyntes syftar till att generera artificiellt tal från textinmatning med hjälp av språkbehandling och grundläggande frekvensanalys.

Vilka är de fyra sätten TTS kan användas på?

TTS kan användas för tillgänglighet, underhållning, språkinlärning och automatisering av röstbaserade tjänster.

Vilka är några av fördelarna med text-till-tal?

Text-till-tal kan förbättra tillgänglighet, förstärka lärande och öka produktiviteten genom att låta användare konsumera skriftligt innehåll i ett auditivt format.

Vad har varit det mest överraskande ögonblicket i utvecklingen av text-till-tal-syntes?

Ett av de mest överraskande ögonblicken i utvecklingen av text-till-tal-syntes var uppfinningen av Charles Wheatstones mekaniska talsyntes.