Roboter mit künstlichem Stimmapparat
Wenn Hideyuki Sawada seine Roboter sprechen lässt, meint er damit nicht die typisch blechernen oder synthetischen Klänge aus dem Computer.
Mit einem künstlichen Stimmapparat ausgestattet, soll die von dem japanischen Wissenschaftler entwickelte künstliche Stimme einen menschlichen Klang erhalten. So soll die Beziehung zu Robotern immer natürlicher werden.
Mit eigener Lunge, Luftröhre, Stimmbändern und Hals kopierte er den natürlichen Resonanzraum und erzielte zumindest bei Vokalen erste Erfolge.
Universität KagawaKünstlicher Stimmapparat erzeugt Vokale
Die Forscher an der Kagawa-Universität in Takamutsu pressen komprimierte Luft aus einem Plastiktank, die als Lunge des Roboters dient. Weitergeleitet durch eine flexible Luftröhre aus Silikon, setzt die Luft Stimmbänder aus Gummistreifen in Vibration.
Über Elektromotoren kontrollieren die Wissenschaftler analog zu den Muskeln beim Menschen die Form der Luftröhre und die Spannung der Gummistimmbänder.
Sawada nutzt als intelligente Steuerung ein neurales Netzwerk, damit die Roboter lernen, wie man bestimmte Laute produziert, indem sie ihren eigenen Klängen lauschen und mit Anpassungen an ihrem Stimmapparat dem gewünschten Laut immer näher kommen.
Bei einer Reihe von Vokalen konnten bereits nahezu natürliche Stimmlaute erreicht werden.
Stimmbeispiel 1Probleme bei den Konsonanten
Die Produktion von Konsonanten wie "p" und "t" gestaltet sich da wesentlich schwieriger. Sie bereiten den Forschern noch Probleme.
Da für diese Laute beim Menschen Zunge und Lippen eine wichtige Rolle spielen, basteln sie jedoch schon an künstlichen Modellen für diese natürlichen Stimmbildner.
Gelingt ihnen der Nachbau dieser komplexen Stimmelemente, wollen sie ihren Stimmapparat in einem humanoiden Roboter einbauen.
Sawadas System kann in der Qualität zwar keineswegs mit digitalen Voice-Synthesizern und der Wiedergabe über Lautsprecher mithalten, sein Ziel ist es jedoch nicht, die menschliche Stimme perfekt wiederzugeben, sondern den Roboter seine eigene Stimme erzeugen zu lassen und ihn so ein Stück "menschlicher" zu machen.