Verbeterde technologieën zullen de acceptatie van spraakassistenten versnellen

De uitvinding van de telefoon meer dan 150 jaar geleden veroorzaakte een revolutie in de communicatie. Tegenwoordig bevindt de spraakcommunicatierevolutie zich midden in een nieuwe kwantumsprong, aangezien nieuwe klassen van slimme apparaten het voor kunstmatige intelligentie (AI) mogelijk maken om betekenis uit geluid te halen en mensen nieuwe manieren te bieden om op een meer intuïtieve manier met hun wereld om te gaan. manier. Dit artikel onderzoekt waar we nu staan ​​en geeft een vooruitblik op technologieën die alomtegenwoordige stemassistenten tot een natuurlijk onderdeel van ons leven zullen maken.

“Mr. Watson, kom hier….”

De beroemde woorden die Alexander Graham Bell in 1876 uitsprak, markeerden de eerste keer dat geluid elektrisch werd uitgezonden. Deze wereldveranderende innovatie blijft de kern van dramatische veranderingen in hoe we werken, leven en spelen - en is een integraal onderdeel van nieuwe doorbraken in hoe we omgaan met de wereld om ons heen.

In de eerste eeuw verbond het bekabelde telefoonnetwerk mensen over de hele wereld. Toen maakte de elektronicarevolutie van de afgelopen 50 jaar spraak- en videogesprekken draadloos en draagbaar. In dit decennium zijn we overgestapt van handsfree telefoongesprekken tussen mensen naar gesprekken met machines. Hoewel het nog rudimentair is, zorgt dit nieuwe type mens-machine-interactie voor de volgende sprong in innovatie.

Computers, smartphones en slimme luidsprekers beschikken nu over ingebouwde spraakassistenten die cloudgebaseerde deep learning-systemen gebruiken om ons vragen te stellen en acties te programmeren. Dezelfde mogelijkheid zal binnenkort worden geïntegreerd in andere apparaten die we elke dag gebruiken. Volgens Statistica zullen naar schatting in 2020 maar liefst 1,8 miljard mensen toegang hebben tot een spraakassistent op apparaten die ze bij zich hebben, en op andere soorten platforms thuis en zelfs in zakelijke omgevingen.

Toch wordt het succes van stemassistentiesystemen nog steeds uitgedaagd door beperkingen in de huidige technologieën. Vooruitgang in AI, gespecialiseerde processors en gevoeligere microfoons zullen de prestaties van stemassistenten verbeteren en de marktacceptatie versnellen.

Gesprekken menselijk maken

Een uitdaging voor stemassistentiesystemen is dat menselijke gesprekken ongelooflijk rijk en interactief zijn. Soms kan een vriend reageren op je uitspraken voordat je zelfs maar een zin hebt afgemaakt. In technische termen worden responstijden wanneer mensen met elkaar praten gemeten in tientallen milliseconden. Hoewel af en toe een langzame, bedachtzame reactie heel natuurlijk is als je met vrienden praat, stel je dan eens voor hoe ongemakkelijk je dagelijkse interacties zouden zijn als de normale gesprekstijd vertragingen tot enkele seconden zou bevatten of frequente behoeften om een ​​vraag of opdracht opnieuw te formuleren.

Het trage tempo van spraakassistent "gesprek" houdt verband met verschillende aspecten van de onderliggende technologie. De algoritmen die spraakherkenning en respons mogelijk maken, vereisen veel verwerkingskracht, dus de huidige smartphone- en slimme luidsprekersystemen nemen spraak op en geven deze vervolgens door aan computerbronnen in de cloud. Om de kans op transmissievertragingen te minimaliseren, verzenden systemen doorgaans audiobestanden van lage kwaliteit, wat leidt tot hoge foutenpercentages. En internet zelf is een medium met variabele snelheid, dus de transmissiesnelheid kan veranderen. De combinatie van deze twee factoren heeft altijd invloed op de kwaliteit van spraakassistenten die afhankelijk zijn van de cloud om het zware werk van spraakherkenning te doen.

Zelfs met deze nadelen zijn consumenten duidelijk enthousiast over de technologie. De verkoop van slimme luidsprekersystemen, het eerste volledig nieuwe product na smartphones dat spraakassistenten biedt, groeit met een snelheid die niet is gezien sinds de introductie van de eerste smartphones. De verkoop van apparaten in de VS is in 2018 met 40% gestegen en de verkoop van 66,4 miljoen nieuwe eenheden verhoogde het aantal slimme luidsprekers tot 133 miljoen, wat neerkomt op iets meer dan 26% van de Amerikaanse volwassenen, volgens voicebot.ai.

Het is ook onvermijdelijk dat stemassistenten steeds beter worden in het nabootsen van gesprekken. De gespreksvertraging zal afnemen en door het verbeteren van algoritmen zal de interactie meer op menselijke interactie lijken. Een groot deel van deze verbeteringen zal komen door de verwerking dichter bij de gebruiker te brengen.

Gesprek naar de rand brengen

De technologie die cloudgebaseerde spraakassistenten nu realiteit maakt, vordert in een tempo dat deze apparaten veel persoonlijker zal maken. Huidige spraakassistenten geven informatie door van en naar de cloud. Morgen zal de AI die dit mogelijk maakt zich in het edge-apparaat bevinden, wat voordelen biedt op het gebied van privacy, stroomverbruik en het reactievermogen van het systeem. Kortom, edge computing belooft stemassistenten effectiever te maken door AI van de cloud naar ons huis, naar onze werkplek en naar andere apparaten te verplaatsen die in de wereld om ons heen zijn ingebed. In een stap in de richting van deze toekomst heeft Infineon onlangs 's werelds meest geavanceerde oplossing voor het herkennen van zoekwoorden gedemonstreerd.

Een veelbelovend gebied voor slimmere stemassistenten is medische en persoonlijke gezondheidsmonitoring. Een zeer gevoelige microfoon kan bijvoorbeeld ademhalingsgeluiden tijdens het slapen volgen en het optreden van slaapstoornissen zoals slaapapneu voorspellen. Veel mensen voelen zich misschien ongemakkelijk als dit soort persoonlijke gezondheidsinformatie voor verwerking naar de cloud wordt verzonden. Edge-processing maakt het mogelijk om deze informatie te bewaken en te analyseren door het lokaliseren van audio-opname, berekening en opslag van de geanalyseerde gegevens. Gebruikers kunnen dan beheren hoe en wanneer de gegevens worden gedeeld. Een spraakassistent die een hoger privacyniveau garandeert, zorgt ervoor dat mensen zich meer op hun gemak voelen bij het monitoren van de gezondheid van hart en luchtwegen, slaaptoestanden en algeheel welzijn.

De vooruitgang in AI die we vandaag zien, wordt aangedreven door deep learning-onderzoek en nieuwe soorten hardware die worden gebruikt om gespecialiseerde deep learning-systemen te bouwen. Infineon's partner, Syntiant, een pionier op dit gebied, bouwt een nieuwe klasse chips die deep learning naar edge-apparaten brengen. Binnen slechts een paar jaar zal de interactie tussen mens en machine, ondersteund door technologie voor stemassistenten, voor miljarden mensen alledaags zijn. En de technologie die is ontwikkeld voor slimmere stemassistenten zal kenmerken hebben voor stroomverbruik die kleine, op batterijen werkende intelligente audioherkenning voor veel andere toepassingen mogelijk maken. Om te voorspellen waar de technologie nog meer waarde heeft, moet u bedenken hoe de geluiden die u hoort van invloed zijn op de manier waarop u met de wereld omgaat. Buiten het zicht van gewone gebruikers, zal spraakassistenttechnologie een onderdeel worden van de sensorsuite in slimme machines die werken in het internet der dingen (IoT) en als onderdeel van Industrie 4.0.

Autonome voertuigen zullen ook audio-invoer gebruiken in combinatie met andere sensoren om de omgeving te detecteren en erop te reageren. Geluiden zoals fietsen, treinen, ander verkeer en schreeuwende kinderen zijn allemaal inputs voor het AI-netwerk waarmee auto's objecten om hoeken kunnen 'zien'. In een fabriek kunnen de geluiden van werkende machines worden gebruikt in slimme besturingsnetwerken die potentiële problemen diagnosticeren voordat ze zich voordoen. Slimme stadssystemen zullen ongebruikelijke gebeurtenissen zoals glasbreuk of een auto-ongeluk "horen" en de juiste autoriteiten waarschuwen. En toekomstige generaties robots zullen audiosystemen gebruiken als onderdeel van het sensornetwerk dat intelligente bediening en interactie ondersteunt. De lijst met mogelijke toepassingen is inderdaad eindeloos.

— Pradyumna Mishra is ondernemer-in-residence, Infineon Technologies