Siri和Alexa背后的女科学家逝世,是她让AI有了女声
蕭簫發自凹非寺
量子位報道公眾號 QbitAI
“嘿 Siri,你能幫我做點什么?”
“……”
Siri 的“甜美女聲”,現在已經司空見慣了。
但如果沒有女科學家 Ann Syrdal 的努力,這種“合成女聲”可能還需要更長的時間。
遺憾的是,7 月 24 日,74 歲的 Ann Syrdal 去世了。
這位被網友諧音為“Answer doll”(問答娃娃)的語音合成專家,曾經是美國電話電報公司(AT&T,擁有貝爾實驗室)的首席技術研究員。
在美國電話電報公司研究期間,她開發出了“第一個真正高質量的女性合成聲音”,這才有了后來的 Siri 和 Alexa(亞馬遜的語音助手)。
于是《紐約時報》評價說:她是 Siri 和 Alexa 背后的那個人。
事實上,雖然語音合成技術早已有之,1939 年,AT&T的貝爾實驗室就已經開發出了首批合成語音。
但,這些語音合成技術(TTS)基本只能合成男性的聲音。
往后的 40 年間,計算機技術突飛猛進,合成女性語音的技術卻一直停滯不前。
Siri 的開發者 Tom Gruber 曾經表示:“那些聲音聽起來就像機器人說話一樣。”
而 Ann Syrdal 的到來,才讓合成女性聲音有了質地的飛躍。
讓機器發出“自然的”女聲
自 20 世紀 80 年代中期,Syrdal 開始研發女性語音合成系統。
Syrdal 的同事、語言研究員h.s.Gopal 曾表示:“那時候,所有人都認為女聲只是男聲的高頻版本,但這種想法根本不起作用。”
事實上,由于女性聲音的特點,例如更高的音調和更多的氣音,會導致在電話和計算機里,女性的聲音比男聲更加難聽懂。
據研究發現,即使是真人對講,女性聲音被聽錯的概率要比男性平均高出 33%。
舉個例子,當你在做英語聽力時,有沒有感覺到,男聲聽力題往往會比女聲更容易聽懂?
這也是為什么,電話行業中大多數計算機合成的聲音聽起來像男性。
然而,語音合成領域不可能只有男聲。
事實上,部分有發聲障礙的女性,一直更希望能以女性的合成聲音與外界溝通;此外,也有人對女聲更加敏感。
就在 1990 年,Syrdal 開發了一種可以合成女聲的系統,通過優化數據庫中的聲音,將女性合成聲音聽錯的幾率從 67% 降到了 40%。
這其中,一個名為 Julia 的女性合成聲音,就是 Syrdal 開發出來的。
無論是發音還是流暢程度,都已經達到了非常不錯的水平,當然,語調還有一點奇怪,不過已經非常逼真了。
與直接創作語音相比,Syrdal 選擇將真人女性的語音片段組成一個大型數據庫,在準確標記、確保語音質量的前提下,將它們拼湊起來,找到組合的規律,便于組成新詞和新的句子。
此外,她還建立并測試了人類計算機模型,試圖理解人類是如何識別各種語音的。
而她一直以來研究的目標,是將這個錯誤率降到 33% 以下,甚至比真人女性聲音被聽錯的概率還要低。
1998 年,Syrdal 研發出的「自然之聲」系統(Natural Voices),在國際語音合成器競賽中獲得了第一名,這是這項競賽的一個拐點——因為它使用了女性的聲音。
現如今,采用這項技術的 Siri 和 Alexa,已經同時提供了女性和男性的聲音。
而在美國與日本,Siri 的女性聲音已經成為了“標配”,幾乎所有 iPhone 手機采用的都是 Siri 的女聲。
2008 年,Syrdal 被任命為美國聲學學會的研究員,以表彰她對女性語音合成領域所做出的貢獻。
「自然之聲」項目的負責人 Juergen Schoeter 表示:“就像是有什么力量一直驅動著她,促使她去優化女性聲音的質量。”
合成女性語音之母
Ann Syrdal 于 1945 年 12 月 13 日生于明尼阿波利斯(Minneapolis),她的父母于霍尼韋爾認識,這是一家二戰前就存在的科技巨頭公司。
她的父親是一名開發真空管與電子技術的物理學家與工程師,在她 2 歲的時候就離世了,母親將她撫養長大。
事實上,Ann Syrdal 考上明尼蘇達大學時,并沒有考慮過從事科學工作,直到一位心理學教授請她幫忙做一個有老鼠參與的實驗,她才意識到自己熱愛實驗室工作。
隨后,她在明尼蘇達大學獲得本科與博士學位,此后在麻省理工學院從事博士后的研究。
也是在麻省理工學院和皇家理工學院,她開始研究人類語言的機制,此后一鉆研就是大半輩子,一直到 2015 年,仍然在堅持不懈地發表論文。
事實上,Ann Syrdal 發表的論文數量不多,在 Researchgate 上顯示的一共有 55 篇,這些論文一共被引用了 1100 余次。
然而,她在語音合成領域上做出的貢獻卻有目共睹。
對于 Ann Syrdal 本人來說,選擇科研的動力,來自于她在 MIT 工作的那段時間。
“無論在哪個領域,似乎都能在這里找到那個領域的世界專家,這種激勵的感覺幾乎讓人難以夜寐。”
Ann Syrdal 的女兒表示,因為癌癥的原因,她于 7 月 24 日在加利福尼亞圣何塞的家中離世。
總結
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