Исследователи из Пермского политеха научили роботов говорить эмоционально

Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета нашли способ научить говорить роботов эмоционально. Развитие научной сферы — одна из задач нацпроекта «Наука и университеты».

«Чтобы научить робота человеческому тону, тембру и эмоциям, мы предложили использовать прямое обучение по аналогии», — рассказал один из разработчиков, магистрант кафедры «Автоматика и телемеханика» электротехнического факультета Пермского национального исследовательского политехнического университета Ян Якубчик.

Разработчики обнаружили эмоциональный интонационный паттерн в речи и воссоздали его по той же фразе, произнесенной другим голосом. Из-за различий в говорении и эмоциях разных людей существует разница в скорости и ритме речи. По словам ученых, необходимо найти повторяющиеся звуки во фразах и сопоставить их, чтобы верно изменить высоту тона и ритм речи робота. Чтобы найти оптимальное соответствие между временными рядами, представляющими звуки, они использовали технику динамического преобразования времени.

Для оценки работы метода ученые провели эксперимент. С помощью студентов Пермского института культуры они записали восемь голосовых форматов эмоций и первый голос в спокойном тоне. Далее были разработаны матмодели эмоций голоса с помощью двух методов: наименьших квадратов и кепстральных коэффициентов. Таким образом удалось синтезировать измененные голоса.

Алгоритм позволил создать несколько фраз, которые звучали достаточно естественно. В дальнейших планах разработчиков — создание языковой модели для распознавания и воссоздания эмоций, так как изменение речи в зависимости от эмоций во многом зависит от языка.

Согласно целям национального проекта «Наука и университеты», Россия должна войти в пятерку стран, ведущих разработки в приоритетных областях.

Нацпроекты, инициированные президентом РФ Владимиром Путиным, стартовали в 2019 году.