Охота на электроовец. Большая книга искусственного интеллекта

Марков Сергей Николаевич

Идеи первопроходцев в области механического синтеза речи, особенно фон Кемпелена и Кратценштейна, опубликовавших подробное описание своих результатов, заметно повлияли на дальнейшее развитие науки и технологий в этом направлении.

Как мы уже упоминали в главе, посвящённой шахматному «автомату» фон Кемпелена, после смерти изобретателя «Турок» попал в руки Иоганна Мельцеля, который, так же как и Кемпелен, интересовался проблемой звуковых устройств, в том числе синтезаторов человеческой речи. Впрочем, его достижения в этой области носили главным образом прикладной характер. Руководствуясь идеями Кемпелена, Мельцель сначала «научил» шахматный «автомат» говорить слово «шах!» (Echec!), а в 1824 г. разработал и запатентовал устройство, позволяющее куклам произносить слова «мама» и «папа» [2319] . Звуковые устройства вообще были одной из главных областей интересов Мельцеля как механика. Среди изобретений его жизни — улучшенный слуховой рожок, музыкальный хронометр, собственная версия метронома,

механический оркестр — пангармоникон и даже механическая панорама «Пожар Москвы». Над музыкальными устройствами Мельцель работал совместно с Людвигом ван Бетховеном [2320] .

2319

Hoffmann R. (2015). A View from Dresden onto the History of Speech Communication / Interspeech, 2015, September 6—10, Dresden, Germany // http://interspeech2015.org/conference/historical-review/part-3/

2320

Wilson J. G., Fiske J. (1900). Maelzl, John Nepomuk. Appletons' Cyclopaedia of American Biography. New York: D. Appleton // https://archive.org/details/appletonscyclopa04wils/page/170

Приблизительно в 1835 г. английский физик Чарльз Уитстон выполнил реконструкцию машины Кемпелена. Уитстон несколько изменил конструкцию оригинального устройства фон Кемпелена, сделав «ротовую полость» машины эластичной. Однако, как и в её прототипе, в машине Уитстона отсутствовала возможность управления высотой звука, из-за чего её речь была монотонной [2321] .

Об этом человеке хочется рассказать подробнее. Уитстон был звездой первой величины в британской науке XIX столетия. Его перу принадлежит множество важных исследований в области электричества, акустики и криптографии. Именно он, а не лорд Лайон Плейфер (как можно было бы предположить исходя из названия) разработал шифр Плейфера (в нём, в отличие от шифра Виженера, шифрованию подвергаются не отдельные символы, а биграммы, что делает атаку, основанную на частотном анализе, более трудоёмкой). Также Уитстон первым построил в Великобритании электрический телеграф.

2321

Шилов В. В. (2017). Удивительная история информатики и автоматики // https://books.google.ru/books?id=rUiCAQAAQBAJ

Именно Уитстон посоветовал Аде Лавлейс перевести на английский язык статью Луиджи Менабреа с описанием аналитической машины, что, как уже было упомянуто в главе, посвящённой Бэббиджу, привело к первой в истории публикации программы для вычислительной машины.

6.4.2 Новые шаги — от «Эуфонии» к вокодерам

Следующим шагом в развитии говорящих устройств стала машина, созданная немецким механиком Йозефом Фабером.

О юных годах изобретателя известно немного. Он родился около 1800 г. в немецком городе Фрайбург-им-Брайсгау (в ту пору территория Священной Римской империи германской нации), а затем перебрался в Вену, где сначала посещал школу, а затем поступил в Императорско-королевский политехнический институт (Kaiserlich-Konigliches Polytechnisches Institut). Фабер планировал научную карьеру в области астрономии, однако этому помешало ухудшающееся зрение. В итоге он сделал выбор в пользу математики и механики, помимо которых увлекался также физикой, музыкой и даже анатомией [2322] ^, [2323] .

2322

Dalakov G. Euphonia / History of Computers: hardware, software, internet… // https://history-computer.com/Dreamers/Faber.html

2323

Lindsay D. (1997). Talking Head / American Heritage of Invention & Technology, Vol. 13, Iss. 1 // https://www.inventionandtech.com/content/talking-head-1

В начале 1820-х гг., оправившись от серьёзной болезни, Фабер впал в состояние ипохондрии, от которого (вопреки советам врачей) мог отвлечься только путём выполнения механических задач, и поначалу занялся резьбой по дереву. Затем, однако, в его руки попала книга фон Кемпелена, и тогда у него появилась идея создать говорящую машину.

Для работы Фабер нуждался в тишине и покое, поэтому покинул Вену и вернулся в родной город, где в результате долгого, упорного и кропотливого труда смог соорудить устройство, заметно превосходившее творение фон Кемпелена. Эта машина демонстрировалась в Вене в 1840 г., а в 1841 г. была представлена королю Баварии. Однако она не вызвала того интереса, на который рассчитывал изобретатель. В отчаянии Фабер (верный заветам аббата Микаля) уничтожил машину и принял решение переехать в Соединённые Штаты, чтобы попытать счастья в Новом Свете [2324] .

2324

Dalakov G. Euphonia / History of Computers: hardware, software, internet… // https://history-computer.com/Dreamers/Faber.html

В

США Фабер в поиске источника заработка (чему мешали трудности с овладением чужим языком) воссоздал свою «Замечательную говорящую машину» и в начале 1844 г. продемонстрировал её в Нью-Йорке. В феврале 1844 г. корреспондент газеты National Intelligencer and Washington Advertiser взял интервью у машины и по итогу дал ей высокую оценку: «Единственный недостаток, — писал он, — сильный немецкий акцент». Тем не менее выставка не привлекла достаточного внимания публики. Провал был столь очевиден, что Фабер решил перебраться в Филадельфию, но там его ждал ещё более холодный приём. В порыве отчаяния изобретатель вновь разломал свою машину и сжёг её фрагменты.

По иронии судьбы именно в это время проблема синтетической речи заинтересовала американских учёных. Роберт Паттерсон, директор Монетного двора США в Филадельфии и выдающийся учёный, случайно наткнулся на машину Фабера за несколько дней до её разрушения и рассказал о ней Американскому философскому обществу в мае 1844 г. Члены общества были весьма заинтригованы и рекомендовали объявить сбор средств на восстановление машины. Однако Фабер, всё ещё находившийся в расстроенных чувствах, отклонил предложение и уединился в мастерской, где занялся восстановлением устройства без посторонней помощи [2325] .

2325

Lindsay D. (1997). Talking Head / American Heritage of Invention & Technology, Vol. 13, Iss. 1 // https://www.inventionandtech.com/content/talking-head-1

В 1845 г. Паттерсон привёл в мастерскую Фабера своего товарища, известного американского физика и изобретателя электромеханического реле Джозефа Генри. Фабер в это время работал над новой версией аппарата, которая была оснащена подобием женского лица, способным артикулировать произносимую речь. Генри часто привлекали в качестве эксперта, когда нужно было отличить реальное изобретение от мошенничества, которые были тогда весьма распространены. Например, в лондонском Сент-Джеймс-холле (Saint James Hall) выставлялось устройство под названием «Антропоглоссос» (Anthropoglossos), или «Механический вокалист» (Mechanical Vocalist), но это было мошенничество — «голосом машины» в действительности говорил скрытый чревовещатель.

Генри ожидал увидеть очередную подделку, но вместо этого обнаружил «замечательное изобретение», обладавшее множеством потенциальных применений. «Я видел говорящего персонажа, созданного мистером Уитстоном из Лондона, — писал Генри в письме к своему бывшему студенту Генри Александеру, — но его нельзя сравнить с этим [устройством], которое может не просто сказать несколько слов, а способно произносить целые предложения, состоящие из абсолютно любых слов».

«Немец занимался подготовкой к выставке, — писал он в том же письме, — он говорит на неважном английском языке, и доктор Паттерсон был вынужден заставить его повторять предложения, которые нужно было сказать, несколько раз, прежде чем удалось добиться правильного произношения. После небольшой практики персонаж действительно произносил слова лучше, чем оператор; которому было куда проще управлять органами персонажа, чем своими собственными» [2326] ^, [2327] ^, [2328] .

2326

Bruce R. V. (1990). Bell: Alexander Graham Bell and the Conquest of Solitude. Cornell University Press // https://books.google.ru/books?id=ZmR0MOQAu0UC

2327

Millikan F. R. (2007). Joseph Henry and the Telephone / Smithsonian Institution Archives // http://siarchives.si.edu/oldsite/siarchives-old/history/jhp/joseph23.htm

2328

Lindsay D. (1997). Talking Head / American Heritage of Invention & Technology, Vol. 13, Iss. 1 // https://www.inventionandtech.com/content/talking-head-1

Генри заметил, что 16 клавиш машины соответствуют 16 элементарным звукам, с помощью которых «каждое слово на всех европейских языках может быть воспроизведено отчётливо». Семнадцатая клавиша открывала и закрывала эквивалент голосовой щели, отверстие между «голосовыми связками». «Устройство машины такое же, как у человеческих органов речи, разные её части управляются струнами и рычагами вместо сухожилий и мышц» [2329] .

2329

Dalakov G. Euphonia / History of Computers: hardware, software, internet… // https://history-computer.com/Dreamers/Faber.html