حجم السوق: في أقل من 20 عامًا، تطورت تقنية التعرف على الصوت بشكل هائل. ولكن ماذا يحمل المستقبل؟ وفي عام 2020، بلغ سوق تكنولوجيا التعرف على الصوت العالمي حوالي 10.7 مليار دولار. ومن المتوقع أن يرتفع إلى 27.16 مليار دولار بحلول عام 2026 بمعدل نمو سنوي مركب قدره 16.8٪ من عام 2021 إلى عام 2026.
ما هي تقنية التعرف على الصوت ولماذا تحتاج إليها؟
التعرف على الصوت ، والمعروف أيضًا باسم التعرف على السماعات ، هو برنامج تم تدريبه لتحديد وفك تشفير وتمييز ومصادقة صوت شخص بناءً على بصمتهم الصوتية المميزة.
يقوم البرنامج بتقييم القياسات الحيوية لصوت الشخص عن طريق مسح كلامهم ومطابقته مع المطلوب أمر صوتي. إنه يعمل عن طريق التحليل الدقيق للتردد ، والنغمة ، واللهجة ، والتجويد ، والضغط على السماعة.
نما التعرف على الصوت بشكل كبير خلال السنوات القليلة الماضية. مساعدين أذكياء مثل أمازون إيكو ومساعد جوجل وأبل سيري ومايكروسوفت كورتانا تنفيذ الطلبات بدون استخدام اليدين مثل أجهزة التشغيل وكتابة الملاحظات بدون استخدام لوحات المفاتيح وتنفيذ الأوامر وغير ذلك.
كيف يعمل التعرف على الصوت؟
المدخلات السمعية: تبدأ العملية بالتقاط إدخال الصوت باستخدام الميكروفون.
تجهيزها: يتم تنظيف الإشارة الصوتية عن طريق إزالة الضوضاء وضبط مستوى الصوت.
ميزة استخراج: يقوم النظام بتحليل الصوت لاستخراج الميزات الرئيسية مثل درجة الصوت والنغمة والتردد.
التعرف على الأنماط: تتم مقارنة الميزات المستخرجة بأنماط الكلام المعروفة المخزنة في قاعدة البيانات.
معالجة اللغة: يتم تحويل الأنماط المعترف بها إلى نص، وتقوم خوارزميات معالجة اللغة الطبيعية (NLP) بتفسير المعنى.
التعرف على الصوت – المزايا والعيوب
مزايا التعرف على الصوت | عيوب التعرف على الصوت |
يتيح التعرف على الصوت إمكانية تعدد المهام والراحة دون استخدام اليدين. | بينما تتحسن تقنية التعرف على الصوت بسرعة فائقة ، فهي ليست خالية تمامًا من الأخطاء. |
التحدث وإعطاء الأوامر الصوتية أسرع بكثير من الكتابة. | يمكن للضوضاء الخلفية أن تتداخل مع العمل وتؤثر على موثوقية النظام. |
تتوسع حالات استخدام التعرف على الصوت مع التعلم الآلي والشبكات العصبية العميقة. | خصوصية البيانات المسجلة هي مسألة مثيرة للقلق. |
تاريخ تسجيل الصوت؟
لقد قطعت تقنية التعرف على الصوت شوطًا طويلًا منذ بدايتها في الخمسينيات من القرن الماضي عندما لم تتمكن الأنظمة المبكرة من التعرف إلا على مجموعة محدودة من الأرقام المنطوقة. حدثت تطورات كبيرة في ستينيات القرن الماضي مع "Shoebox" من شركة IBM، القادر على فهم 1950 كلمة، وفي السبعينيات عندما قامت الأبحاث الممولة من DARPA بتوسيع التعرف على المفردات إلى 1960 كلمة. شهدت الثمانينيات إدخال نماذج ماركوف المخفية (HMMs)، والتي أدت إلى تحسين الدقة بشكل كبير.
شكلت التسعينيات نقطة تحول مع إطلاق Dragon NaturallySpeaking، مما أتاح المزيد من الإملاء العملي لأجهزة الكمبيوتر. جلب العقد الأول من القرن الحادي والعشرين التعرف على الصوت إلى الاتجاه السائد، مع ظهور الهواتف الذكية والمساعدين الأذكياء مثل Apple Siri وGoogle Assistant وAmazon Alexa. جعلت هذه التطورات، المدفوعة بالتعلم العميق والذكاء الاصطناعي، التعرف على الصوت جزءًا لا يتجزأ من التكنولوجيا اليومية، مما يعزز تفاعل المستخدم وإمكانية الوصول إليه.
[اقرأ أيضًا: ما هو التعرف التلقائي على الكلام (ASR): كل ما يحتاج المبتدئ إلى معرفته ]
التعرف على الصوت مقابل التعرف على الكلام
فيما يلي جدول يلخص الاختلافات بين التعرف على الصوت والتعرف على الكلام:
الجانب | التعرف على الصوت | التعرف على الكلام |
الهدف | يحدد ويصادق المتحدث | يتعرف وينسخ الكلمات المنطوقة |
آلية العمل | يقوم بتحليل الخصائص الصوتية الفريدة مثل درجة الصوت والتردد واللهجة لمطابقة الصوت مع بصمة صوتية معروفة | يستخدم الخوارزميات لتحويل اللغة المنطوقة إلى نص مكتوب، مع التركيز على فهم محتوى الكلام |
استخدم حالات | أنظمة الأمان، تجارب المستخدم الشخصية، المصادقة البيومترية | المساعدون الافتراضيون، برامج الإملاء، خدمات النسخ، أنظمة القيادة والتحكم |
تركز | من المتحدث | ما يقال |
مثال التقنيات | - المساعدون الصوتيون: يتم استخدامه للاستجابات الشخصية والمهام المختلفة - التحقق من الطقس أو إجراء الحجوزات. - الاتصال بدون استخدام اليدين: يتيح للمستخدمين إجراء مكالمات إلى جهات اتصال محددة بدون استخدام اليدين. - القياسات الحيوية للصوت: يتم استخدامه في الخدمات المالية للتحقق الآمن من هوية المستخدم. - انتقاء الصوت: يتم توظيفهم في المستودعات لمساعدة العمال على إكمال المهام دون استخدام اليدين. | - تدوين الملاحظات/الكتابة: تتيح منصات مثل محرك تحويل الكلام إلى نص من Google وSiri إمكانية ترجمة الصوت إلى نص، وهو ما يُستخدم عادةً في تطبيقات مثل Notes من Apple. - التحكم الصوتي: إنه يسمح للمستخدمين بالتحكم في الأجهزة عبر الأوامر الصوتية، مثل توجيه نظام المعلومات والترفيه في السيارة. - مساعدة ذوي الإعاقة: إنه يساعد الصم وضعاف السمع وذوي الإعاقات من خلال الترجمة التلقائية، وأجهزة التسجيل، ونقل النصوص. |
التعرف على الصوت استخدم حالات
تتمتع تقنية التعرف على الصوت بمجموعة واسعة من التطبيقات في مختلف المجالات. فيما يلي بعض حالات الاستخدام الرئيسية:
- الأمن والمصادقة:
- المصادقة البيومترية: يستخدم في الهواتف الذكية والأجهزة الأخرى لفتح الشاشات والتحقق من هوية المستخدم.
- نظام مراقبة الدخول: يؤمن الوصول إلى المباني والمناطق الآمنة والمعلومات السرية من خلال التعرف على الموظفين المصرح لهم.
- تجربة المستخدم الشخصية:
- المساعدين الظاهري: تخصيص الاستجابات والإجراءات بناءً على صوت المستخدم، مما يوفر تفاعلًا أكثر تخصيصًا.
- الأجهزة المنزلية الذكية: يتعرف على أصوات أفراد الأسرة المختلفين لتخصيص الإعدادات والتفضيلات لكل فرد.
- خدمة العملاء:
- مراكز الاتصال: التعرف على العملاء من خلال أصواتهم، مما يتيح الخدمة الشخصية ويقلل الحاجة إلى التحقق المتكرر من الهوية.
- البنوك والمصارف: التحقق من العملاء أثناء المعاملات المصرفية عبر الهاتف للحصول على خدمة آمنة وفعالة.
- قطاع الرعاية الصحية:
- مصادقة المريض: تأكيد هوية المريض في خدمات الرعاية الصحية عن بعد والسجلات الصحية الإلكترونية.
- القياسات الحيوية الصوتية للرصد: يراقب المرضى الذين يعانون من حالات مثل الاكتئاب من خلال تحليل التغيرات في أنماط الصوت.
- مساعد الطبيب الافتراضي: يحول كلام الطبيب إلى ملاحظات نصية مما يسمح للطبيب برؤية وتحليل المزيد من المرضى خلال اليوم.
- سيارات:
- أنظمة داخل السيارة: يتعرف على صوت السائق لضبط التفضيلات والوصول إلى الملاحة والتحكم في أنظمة المعلومات والترفيه دون إدخال يدوي.
تجربة التكلم الحر: الرد على المكالمات الهاتفية، أو تغيير الأغنية، أو الرد على الرسائل، أو الحصول على الاتجاه دون الحاجة إلى ترك عجلة القيادة؛ وهذا لا يزيد من السلامة على الطريق فحسب، بل يوفر أيضًا تجربة قيادة أفضل.
- القانونية والطب الشرعي:
- تحديد الصوت: يستخدم في التحقيقات القانونية للتعرف على المتحدثين في التسجيلات الصوتية.
- المراقبة الأمنية: يعزز الإجراءات الأمنية من خلال التعرف على الأفراد من خلال الصوت في أنظمة المراقبة.
- الترفيه:
- الالعاب: تخصيص تجارب الألعاب من خلال التعرف على أصوات اللاعبين.
- وسائل الإعلام: يحدد المستخدمين لتخصيص توصيات المحتوى وملفات التعريف على أجهزة البث.
- الاتصالات السلكية واللاسلكية:
- الاتصالات الآمنة: يضمن قنوات اتصال آمنة من خلال التحقق من هوية المشاركين في المكالمات السرية.
مثال على تقنية التعرف على الصوت
- ابل سيري: تخيل أن لديك صديقًا ذكيًا وواسع المعرفة في جيبك، ومستعدًا دائمًا للمساعدة. هذا هو سيري بالنسبة لك. سواء كنت مستعجلًا لحضور اجتماع وتحتاج إلى إرسال رسالة نصية سريعة، أو كنت غارقًا في عجينة البسكويت وتحتاج إلى ضبط مؤقت، فإن Siri موجود هناك، حيث يتعرف على صوتك ويستجيب بلمسة شخصية. يبدو الأمر وكأنك تمتلك مساعدًا شخصيًا يعرفك جيدًا، ويمكنه إنهاء جملك تقريبًا.
- أمازون أليكسا: تخيل أنك تدخل إلى منزلك بعد يوم طويل وتقول: "أليكسا، أنا في المنزل". فجأة، تبدأ قائمة تشغيل الاسترخاء المفضلة لديك، وتتضاءل الأضواء وفقًا لإعدادك المسائي المفضل، ويذكرك Alexa بهذا العرض الذي كنت تنوي مشاهدته. يبدو الأمر كما لو أن منزلك يمنحك عناقًا شخصيًا ومريحًا في كل مرة تعود فيها.
- مساعد Google: فكر في Google Assistant باعتباره صديقك الذي يعرف كل شيء. سواء كنت تتساءل عن الطقس، أو تحتاج إلى تسوية نقاش ودي، أو ترغب في التحكم في منزلك الذكي، فهو موجود، ويتعرف على صوتك ويصمم استجاباته خصيصًا لك. إنه مثل وجود صديق فائق الذكاء ومتحمس دائمًا لمساعدتك ولا يمل أبدًا من أسئلتك.
- فارق بسيط التنين يتحدث بشكل طبيعي: تخيل أنك قادر على صب أفكارك على الورق بأسرع ما يمكنك التحدث بها. هذا هو سحر Dragon NaturallySpeaking. بالنسبة للروائي الذي يقوم بصياغة كتابه الأكثر مبيعًا أو الطبيب الذي يقوم بتحديث سجلات المرضى، فإن الأمر يشبه وجود ناسخ فائق الكفاءة وغير متعب أبدًا ويفهم كل كلمة ولهجة وفروق دقيقة في صوتك. لا يقتصر الأمر على الكتابة فحسب، بل يحرر أفكارك.
- مايكروسوفت كورتانا: يشبه Cortana وجود منظم شخصي يتقدم دائمًا بخطوة واحدة. تخيل نفسك في صباح يوم إثنين محموم، وسترد عليك Cortana: "بناءً على صوتك، تبدو متوترًا بعض الشيء. هل أعيد جدولة اجتماعاتك الأقل إلحاحًا في وقت لاحق من هذا الأسبوع؟ لا يتعلق الأمر فقط بإدارة جدولك الزمني؛ يتعلق الأمر بوجود حليف رقمي يفهم الفروق الدقيقة في صوتك ويساعد في جعل يومك أكثر سلاسة.
يسهل التعرف على السماعة على الشركات توفير تجربة صوتية مخصصة بالكامل. نظرًا لأن المزيد والمزيد من الأجهزة التي تعمل بالصوت تشق طريقها إلى منازلنا ، فإن التعرف على الصوت سيكون خطوة في تعزيز مشاركة العملاء ورضاهم.
[اقرأ أيضًا: الذكاء الاصطناعي المحادثة: كيف يعمل، وأمثلة، وفوائده وتحدياته [إنفوجرافيك 2024] ]
التعرف على السماعات هو تحديد هوية الشخص والمصادقة عليها بناءً على خصائص الصوت. يعمل التعرف على الصوت على مبدأ أنه لا يمكن لشخصين أن يبدوان متشابهين بسبب الاختلافات في أحجام الحنجرة وشكل المسالك الصوتية وغيرها.
تعتمد موثوقية ودقة نظام التعرف على الصوت أو الكلام على نوع التدريب والاختبار وقاعدة البيانات المستخدمة. إذا كانت لديك فكرة رابحة لبرنامج التعرف على الصوت، تواصل مع Shaip لتلبية احتياجاتك التدريبية المتعلقة بالبيانات.
يمكنك الحصول على قاعدة بيانات صوتية موثوقة وآمنة وعالية الجودة يمكن استخدامها لتدريب أو اختبار التعلم الآلي الخاص بك و نماذج معالجة اللغة الطبيعية.
الأسئلة الأكثر شيوعًا (FAQ)
1. ما هو التعرف على الصوت؟
التعرف على الصوت، المعروف أيضًا باسم التعرف على المتحدث، هو تقنية تحدد هوية الأفراد وتصادق عليهم بناءً على خصائص صوتهم الفريدة.
2. كيف يختلف التعرف على الصوت عن التعرف على الكلام؟
يحدد التعرف على الصوت من يتحدث، بينما يركز التعرف على الكلام على ما يُقال. يحلل التعرف على الصوت البيانات الحيوية الصوتية، بينما يحول التعرف على الكلام الكلمات المنطوقة إلى نص.
3. ما هي التطبيقات الرئيسية للتعرف على الصوت؟
وتشمل التطبيقات الرئيسية الأمان والمصادقة، وتجارب المستخدم الشخصية، وخدمة العملاء، والرعاية الصحية، وأنظمة السيارات، والاستخدامات القانونية والجنائية، والترفيه.
4. هل التعرف على الصوت آمن لأغراض المصادقة؟
يمكن أن يكون التعرف على الصوت آمنًا للغاية، ولكن مثل أي نظام بيومتري، فهو ليس معصومًا من الخطأ. وغالبًا ما يُستخدم كجزء من المصادقة متعددة العوامل لتعزيز الأمان.
5. ما هي بعض الأمثلة الشائعة لتقنية التعرف على الصوت؟
وتشمل الأمثلة الشائعة Siri من Apple، وAmazon Alexa، وGoogle Assistant، وMicrosoft Cortana، وNuance Dragon NaturallySpeaking.
6. كيف يؤثر التعرف على الصوت على الخصوصية؟
توجد مخاوف بشأن الخصوصية فيما يتعلق بجمع وتخزين البيانات الصوتية. ومن المهم للشركات أن تكون شفافة بشأن ممارساتها المتعلقة بالبيانات وأن تقدم ضوابط للمستخدمين.
7. هل يمكن التعرف على الصوت في لغات متعددة؟
نعم، تم تصميم العديد من أنظمة التعرف على الصوت للعمل عبر لغات ولهجات متعددة.