韓吉辰

聲音是一種振動(dòng)波，具有一定的能量，利用聲電傳感器(比如簡(jiǎn)單的話筒)就可以變成電信號(hào)，從而控制某個(gè)動(dòng)作。

我們?cè)S多人都見(jiàn)過(guò)一種有趣的“聲控娃娃”，你對(duì)它拍一下手掌，它就會(huì)哈哈大笑，有時(shí)你打一個(gè)噴嚏或外面放一顆爆竹，它也會(huì)哈哈大笑；另一種高級(jí)“聲控娃娃”、“聲控狗”、“聲控貓”則只對(duì)掌聲反應(yīng)，拍一下手掌它就動(dòng)起來(lái)，再拍一下手掌就停止，其他響聲對(duì)它不起作用，原來(lái)這種聲控技術(shù)復(fù)雜一些，它可以自動(dòng)識(shí)別聲音的頻率，手掌的聲音和其他的聲音的頻率，是有區(qū)別的。

家庭使用的“聲控電燈”，是用一個(gè)特制的發(fā)聲哨音控制，也可以根據(jù)人的腳步聲控制，使用起來(lái)十分方便；“聲控電扇”可以利用掌聲控制開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)速；還有“聲控照相機(jī)”，可以根據(jù)掌聲控制快門(mén)，使照片拍得更加自然。此外還有“聲控收音機(jī)”、“聲控彩色電視機(jī)”、“聲控空調(diào)”、“聲控微波爐”和“聲控噴泉魚(yú)缸”等等。

科學(xué)家還發(fā)明了具有兼容性的“聲音遙控器”，它可以同時(shí)適用8種家用電器，遙控器中先進(jìn)的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，可以對(duì)不同用戶的聲音進(jìn)行識(shí)別，最多可以識(shí)別4個(gè)用戶。這個(gè)遙控器還可以對(duì)語(yǔ)音進(jìn)行自動(dòng)編程，并可以進(jìn)行修改，它最多可以識(shí)別54個(gè)聲音指令。

利用“口令”的聲控技術(shù)

真正可以聽(tīng)懂語(yǔ)言的聲控技術(shù)就復(fù)雜多了。我們知道，語(yǔ)言千變?nèi)f化，但是最基本的發(fā)音只有幾十個(gè)拼音字母，稱為“語(yǔ)音代碼”。科學(xué)家將常用單字、詞匯編成數(shù)據(jù)輸入電腦，當(dāng)對(duì)它口授一個(gè)字詞時(shí)，電腦會(huì)緊張地與“字典”中各字詞對(duì)照，找出相應(yīng)的字詞并送出電信號(hào)，接通相應(yīng)的開(kāi)關(guān)，從而控制相應(yīng)的動(dòng)作。

這種會(huì)聽(tīng)話的機(jī)器用途廣泛，例如“聲控電話”，只要對(duì)著話筒說(shuō)出電話號(hào)碼。就會(huì)自動(dòng)接通。紐約電話公司生產(chǎn)的一種聲控電話機(jī)，具有更高的“智能”，雙職工家庭中的孩子，遇到事情，只要拿起電話高叫一聲：“媽媽!”便可與他們正在工作的媽媽通話。

在“聲控電梯”中，只要說(shuō)：“先上5樓，再到8樓!”就會(huì)按序自動(dòng)執(zhí)行；有一種“聲控輪椅”能按口令前進(jìn)后退或轉(zhuǎn)彎，給殘疾人帶來(lái)了方便；還有一種“自動(dòng)聲控洗衣機(jī)”可以按照口令進(jìn)行一系列程序完成洗衣工作；在高級(jí)辦公室或高級(jí)病房中，有一種“聲控機(jī)器人”能聽(tīng)懂幾十條口令，甚至能做到“人機(jī)對(duì)話”，很受歡迎。

世界上第一輛能用人的語(yǔ)音控制的新型汽車，最近由英國(guó)埃塞克斯的一家汽車配件供應(yīng)廠研制成功。讓汽車進(jìn)行語(yǔ)音辨別的基本程序是：駕車人的口令事先存貯在汽車的微電腦中。駕車時(shí)，只要重復(fù)所需的口令，電腦馬上會(huì)將你說(shuō)的口令與原先存貯的口令作比較。如果吻合，汽車就會(huì)按照口令的要求自動(dòng)操作。人的口令是由話筒傳達(dá)的，聲控系統(tǒng)辨別口令的時(shí)間只需1秒，汽車在0.5秒內(nèi)即能產(chǎn)生反應(yīng)。

最近，德國(guó)也開(kāi)發(fā)出“車載語(yǔ)音識(shí)別導(dǎo)航系統(tǒng)”，可以識(shí)別800個(gè)地名，駕乘人員只需說(shuō)出目的地，導(dǎo)航系統(tǒng)便能很快找出最佳路線，在行駛過(guò)程中的每一個(gè)路口均給出語(yǔ)音提示，并在屏幕上顯示出相關(guān)路線。

飛機(jī)在飛行或空戰(zhàn)中，一旦飛行員負(fù)了傷，是非常危險(xiǎn)的?，F(xiàn)在，飛行員可以用聲音來(lái)繼續(xù)駕駛飛機(jī)了。語(yǔ)音識(shí)別器將飛行員的講話聲音與貯存的聲音相比較，只要聲音一致，飛機(jī)就能自動(dòng)地完成各種動(dòng)作，從而化險(xiǎn)為夷，安全返回。而在航天飛機(jī)中，由于飛行速度必須達(dá)到極快的“第一宇宙速度”，在飛行過(guò)程中，宇航員處于超重或失重狀態(tài)，行動(dòng)十分不便，于是科學(xué)家研制了“航天專用聲控機(jī)”。它能聽(tīng)懂14條口令：指令、停止、前進(jìn)、后退、向左、向右、旋轉(zhuǎn)、保持、開(kāi)動(dòng)、俯仰、偏航、下降、上升、移動(dòng)，以及由它們構(gòu)成的有意義指令，如向上移動(dòng)，向右旋轉(zhuǎn)等，使宇航員以口代手，既方便又安全。更為先進(jìn)的聲控裝置還在研制中，將使人類飛向茫茫宇宙變得更加安全可靠。

“能聽(tīng)會(huì)說(shuō)”的計(jì)算機(jī)

聲控技術(shù)的發(fā)展使“語(yǔ)音寫(xiě)作”成為現(xiàn)實(shí)，我們對(duì)著計(jì)算機(jī)讀完一篇文稿，屏幕上立即出現(xiàn)相應(yīng)的文字，隨即，計(jì)算機(jī)將文稿朗讀一遍，以便進(jìn)行校對(duì)。然后，作者在手寫(xiě)輸入板上用筆進(jìn)行修改后，即可發(fā)出打印指令，一篇稿件就這樣完成了。

這是中國(guó)科技大學(xué)最近研制成功的“能聽(tīng)會(huì)說(shuō)”的計(jì)算機(jī)的特殊功能。對(duì)每個(gè)詞匯的識(shí)別時(shí)間為0.3秒。只要操作者使用標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)，以播音速度念出單詞或句子，電腦便能將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成文字，顯示在屏幕上。系統(tǒng)還設(shè)有瞬時(shí)反饋裝置，當(dāng)電腦不能正確識(shí)別某一語(yǔ)句時(shí)，屏幕右下角的卡通人便會(huì)用手搔搔頭皮，并發(fā)出“聽(tīng)不懂!”的呼聲，表示不能理解你的意思。你只好再重復(fù)一次。這項(xiàng)技術(shù)也可以用于“語(yǔ)音排版”上面，非常便捷。

有一些高級(jí)醫(yī)院開(kāi)發(fā)的聲控電腦管理系統(tǒng)，可將病人口述的病情以及醫(yī)生的診斷和處方顯示在屏幕上并打印出來(lái)。聲控技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了能夠進(jìn)行人機(jī)對(duì)話的產(chǎn)品，即機(jī)器人能夠聽(tīng)懂人的語(yǔ)音命令，并作出相應(yīng)的反應(yīng)(如做動(dòng)作、說(shuō)話發(fā)聲等)，比如只要你向它發(fā)出問(wèn)候，它就會(huì)迅速而準(zhǔn)確地作出回答，聲音近似于播音員的嗓音。一個(gè)小朋友念了一句唐詩(shī)“白日依山盡”，機(jī)器人竟機(jī)靈地接了一句“黃河入海流”，博得周圍人們的陣陣贊嘆。

能識(shí)別主人的“聲控技術(shù)”

一般聲控裝置只認(rèn)口令，誰(shuí)發(fā)話它都執(zhí)行。但有些場(chǎng)合，人們希望它只聽(tīng)一個(gè)人或指定的幾個(gè)人的命令。你想，任何人一喊“芝麻開(kāi)門(mén)”，山門(mén)就大開(kāi)，這樣的裝置多不保險(xiǎn)啊!于是聲控技術(shù)出現(xiàn)新產(chǎn)品，就是“聲紋鎖”。我們每個(gè)人的聲音各不相同，和指紋一樣，一般終身不變，稱作“聲紋”。經(jīng)過(guò)高科技處理的聲紋圖譜能夠提供一種有效的個(gè)人識(shí)別方法。將主人的“聲紋”預(yù)留在聲控裝置中，只有主人說(shuō)一句話，它才打開(kāi)，其他人說(shuō)同樣一句話，它卻無(wú)動(dòng)于衷。這樣的防盜門(mén)和保險(xiǎn)箱就更加安全了。國(guó)外流行一種“聲控信用卡”，將卡放入銀行出納機(jī)內(nèi)，對(duì)微型話筒說(shuō)口令，裝置識(shí)別無(wú)誤后，進(jìn)行交易。如果換一個(gè)人持卡去說(shuō)同樣的口令，出納機(jī)拒絕交易。這種能識(shí)別主人聲音的聲控技術(shù)很受歡迎。發(fā)展很快，還出現(xiàn)能識(shí)別特定的“幾個(gè)”主人聲音的“聲紋鎖”，非常靈活又非?？煽?。

還有一種手機(jī)特有的聲控技術(shù)，預(yù)置近40個(gè)聲控指令，可通過(guò)簡(jiǎn)短的詞語(yǔ)激發(fā)設(shè)定的功能。如果你只設(shè)定本人“聲紋鎖”，那么別人就無(wú)法使用這個(gè)手機(jī)，非常安全。

核武器具有極大的威懾力量，也具有巨大的破壞力，因此核武器的使用必須極為慎重，一般直接由國(guó)家最高領(lǐng)導(dǎo)人本人掌握。于是，對(duì)于核武器的啟動(dòng)發(fā)射設(shè)計(jì)了復(fù)雜的開(kāi)啟程序，除了使用一套嚴(yán)密的加密系統(tǒng)以外，還使用先進(jìn)的“聲紋”系統(tǒng)加大安全性。只有當(dāng)最高領(lǐng)導(dǎo)人“本人”親自發(fā)出口令，系統(tǒng)與原來(lái)儲(chǔ)藏的“聲紋”核對(duì)無(wú)誤后，核武器才能最終啟動(dòng)。

德國(guó)一家大企業(yè)安置了一套“電子門(mén)衛(wèi)”，語(yǔ)音識(shí)別器中貯存了本單位幾百名職工的“聲音特征”。只要是本單位的職工，對(duì)著崗?fù)ぶ械脑捦沧詧?bào)姓名，門(mén)就打開(kāi)：請(qǐng)進(jìn)!幾百名職工的聲音它都能識(shí)別，即使有的職工患病聲音嘶啞，它也能識(shí)別放行(這叫模糊識(shí)別技術(shù))。但是如果是外單位的人，假冒職工姓名，它卻讓來(lái)者吃“閉門(mén)羹”：“對(duì)不起，不認(rèn)識(shí)你!”這套聲控系統(tǒng)實(shí)施以來(lái)，沒(méi)有發(fā)生任何事故，受到歡迎。那么，這套先進(jìn)的“聲控電子門(mén)衛(wèi)”叫什么名字呢?就叫“芝麻，開(kāi)門(mén)!”

責(zé)任編輯：龐云