Wie man eine menschliche Stimme aufbaut

Eine der bekannteren Stimmen der Welt gehört Stephen Hawking - obwohl es sich natürlich überhaupt nicht um die Stimme des berühmten Wissenschaftlers handelt, sondern um eine, die aufgrund seiner Gesichtsbewegungen computergeneriert wurde. Er spricht seit fast 25 Jahren mit einem Synthesizer. Seine Stimme und seine Fähigkeit, sich zu bewegen, sind der ALS oder der Lou-Gehrig-Krankheit geschuldet. Der britische Astrophysiker wird heute durch seine Robotermonotone identifiziert, die tatsächlich einen amerikanischen Akzent hat.

Aber die Wahrheit ist, Hawking teilt diese computergenerierte Stimme mit Tausenden von anderen Menschen, einigen jungen Mädchen, einigen älteren Frauen und anderen Menschen jeden Alters und jeder ethnischen Zugehörigkeit auf der ganzen Welt. Alle von ihnen, die nicht in der Lage sind, auf natürliche Weise zu sprechen, betrachten es als ihr eigenes, obwohl nichts Einzigartiges daran ist.

Und das scheint Rupal Patel einfach nicht recht zu sein.

Patel ist Sprachwissenschaftler und Direktor des neuen Zentrums für Sprachwissenschaft und -technologie an der Northeastern University. Sie hat lange lange gefühlt, dass eine Stimme hilft, eine Person zu definieren; es prägt deutlich, wie ein Mensch in der Welt bekannt ist. Sogar wenn die Leute nicht sprechen können, sagt sie, sollten sie nicht die Möglichkeit haben, durch Stimmen zu kommunizieren, die wahrer sind als sie?

Seit einigen Jahren entwickeln sie und ihr Kollege Tim Bunnell eine Methode, um maßgeschneiderte Stimmen zu konstruieren. Sie konzentrieren sich auf die Tonhöhe und Lautstärke dieser Klänge und auch darauf, wie die Person bestimmte Buchstaben wie „ss“ oder „ch“ aussprechen kann. Das Ziel ist es, die Identität einer Stimme so weit wie möglich herauszufinden.

Dann geht es darum, eine neue Stimme zu schaffen - eine mit viel mehr Klarheit -, indem Töne von einem Spender mit ähnlichem Geschlecht, Alter, Größe und geografischem Hintergrund geerntet werden. Um eine Stimme zu spenden, wird eine Person aufgezeichnet, die eine Auswahl kurzer Sätze liest, die kumulativ jede Kombination von Lauten in einer Sprache abdecken. Im Idealfall zeichnet er bis zu 3.000 verschiedene Phrasen auf. Das dauert Stunden. Und während die Aufnahme nicht in einer einzigen Sitzung erfolgen muss, kann ein Spender umso mehr Töne liefern, je besser eine Stimme erzeugt werden kann.

Aus dieser Sammlung von Klängen erstellt eine speziell entwickelte Software Wörter mit einer rückentwickelten Stimme, die in etwa dem entspricht, wie eine Person klingen könnte, wenn sie keine Sprachstörung hätte.

Ist das skalierbar?

Braucht es nicht eine nicht ganz so kleine Armee von Spendern, die eine enorme Anzahl von Sätzen liest, um eine Datenbank von Klängen zu erstellen, die in personalisierte Stimmen umgewandelt werden können?

Ja, es wird, Patel sagte kürzlich in einem TED-Vortrag, weshalb sie die so genannte Human Voicebank-Initiative vorantreibt.

Auf der Website des Projekts, VocaliD.org, gibt es sowohl eine Anmeldeseite für Spender als auch eine für diejenigen, die eine persönliche Stimme wünschen. Letztere müssen ihre Namen und andere relevante Informationen, wie z. B. ihre Sprachfähigkeiten, übermitteln. Diese können von „ganz ohne Stimme“ bis hin zu „Töne, aber keine Wörter“ und „einige Wörter für die Kommunikation verwenden“ reichen.

Während in den Kinderschuhen des Projekts nur eine Handvoll Stimmen entstanden sind, haben sich bereits mehr als 10.000 Menschen freiwillig als Stimmspender gemeldet, sagt Patel. "Mehrere hundert" andere, sagt sie, haben sich angemeldet, um neue Stimmen zu bekommen.

Trotzdem gibt es einige Hürden, denen die Stimmbank gegenübersteht, sagt Patel, und unter ihnen sollen die Spender das gesamte Material durchlesen, das für den Aufbau einer Stimme erforderlich ist. Diese Herausforderung ist noch größer, wenn man bedenkt, dass Freiwillige derzeit in einem professionellen Studio aufnehmen müssen, um sicherzustellen, dass die Wissenschaftler über qualitativ hochwertige Proben verfügen. Laut Patel werden Tools entwickelt, mit denen Spender ihre Strafen zu Hause aufzeichnen können.

Ihre Vision ist es, bis 2020 eine Million verschiedener Stimmmuster zu sammeln. Doch bereits jetzt zeigt ihre Arbeit Wirkung. Die Website enthält eine Audiodatei, die nur zwei Sätze lang ist und von einer jungen Frau bereitgestellt wird, die als „schwer sprachbehindert“ beschrieben wird. Ihre Worte sind so klar wie der Tag:

„Diese Stimme ist nur für mich. Ich kann es kaum erwarten, es mit meinen Freunden zu versuchen. “

Hier ist Rupal Patel, der die Human Voicebank-Initiative in einem TED-Vortrag erklärt:

Stimmen hören

Hier ist neuere Forschung über die Wirkung von Stimmen:

• Hören Sie auf Ihre Mutter: Laut einer in Pediatrics veröffentlichten Studie kann bereits der Klang der Stimme einer Mutter dazu führen, dass Frühgeborene besser essen . Mit Schnullern, die mit Sensoren ausgestattet waren, belohnten Forscher des Monroe Carell Kinderkrankenhauses in Nashville Babys, die korrekt saugten, mit Aufzeichnungen, in denen ihre Mütter Schlaflieder sangen. Babys in der Studie, die die speziellen Schnuller verwendeten - und die Stimme ihrer Mutter hörten -, konnten eine Woche früher Schläuche abnehmen als diejenigen, die dies nicht taten.
• Willkommen in der Echokammer: Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Menschen Stimmen bevorzugen, die so klingen, als stammten sie von kleinen Frauen oder großen Männern, aber eine neue Studie der Universität von British Columbia behauptet, dass wir Stimmen wirklich mögen, die wie unsere eigenen klingen Insbesondere solche mit Akzenten, mit denen wir vertraut sind. Die Forscher sagten auch, dass die Menschen die Stimmen von Männern zu bevorzugen schienen, die kürzere Worte verwendeten, und von Frauen, die atemlos klangen.
• Elefanten vergessen nie eine Stimme: Afrikanische Elefanten sind anscheinend ziemlich gute Zuhörer. Laut einer zweijährigen Studie in Kenia können sie menschliche Stimmen nach Geschlecht, Alter und sogar ethnischer Gruppe unterscheiden. Die Forscher nahmen die Schreie von Männern, Frauen und Kindern der Massai auf und spielten sie über einen Lautsprecher, der vor Elefantenherden verborgen war. Erst als die Tiere die Stimme erwachsener Maasai-Männchen hörten - die Gruppe, mit der Elefanten viel häufiger Konfrontationen haben -, reagierten sie und drängten sich schützend um Kälber. Sie reagierten nicht auf Stimmen erwachsener Männer eines anderen Stammes, der Kamba, die als Bauern selten in Konflikt mit den Herden geraten.
• Sie hören Ihren Schmerz: Nach einer Reihe von Gehirnscans an Hunden sagen Wissenschaftler in Schottland, dass Hunde wie Menschen sind, da sie einen Bereich ihres Gehirns haben, der der Erkennung und Interpretation von Stimmen gewidmet ist. Und das, sagen die Forscher, ist der Grund, warum Ihr Hund so auf Ihre Gefühle eingestellt zu sein scheint.
• Ich wusste, dass etwas an Ihnen anders ist: Plastische Chirurgie verändert nicht nur Ihr Aussehen. es könnte auch die Art und Weise verändern, wie eine Person klingt. Laut einem in der Fachzeitschrift Plastic and Reconstructive Surgery veröffentlichten Artikel stellten Forscher im Iran fest, dass Patienten mit Nasenkorrekturen oder Nasenoperationen häufig dachten, dass ihre Stimmen nach dem Eingriff nasaler klangen.