Was hört die Maschine?
Beim maschinellen Hören werden Klänge über einen Computer so verarbeitet, dass sie die menschliche Signalverarbeitung nachahmen. Computer können so programmiert und trainiert werden, dass sie eine Reihe von Audioeingängen erkennen und interpretieren. Diese Technologie kann auf eine breite Palette von Wegen angewendet werden, von der Intelligenzanalyse bis zum Studium der Musik. Forscher auf diesem Gebiet arbeiten in privaten Unternehmen, akademischen Institutionen und Regierungsbehörden an der Verbesserung von Werkzeugen für das maschinelle Abhören und der Suche nach neuen Anwendungen. Es integriert Elemente der Akustik, Elektrotechnik, Robotik und Signalverarbeitung.
Um Geräusche erkennen zu können, müssen Computer sie hören und verarbeiten können. Sie können Tonabnehmer verwenden, um mit Umgebungsgeräuschen umzugehen, oder sie können sich Aufnahmen anhören. Sounds können durch Algorithmen ausgeführt werden, um zu bestimmen, was sie sind und was mit ihnen zu tun ist. Computerantworten können von ihrer Programmierung, Schulung und dem Grad ihrer Komplexität abhängen.
Ein einfaches Beispiel für das Abhören von Maschinen ist mit Klatschern und sprachaktivierter Software zu sehen. Klopfer ermöglichen das Ein- und Ausschalten von Schaltkreisen mit einem Handklatschen, das die Basiseinheit aktiviert. Software, die auf Sprachbefehle reagiert, ermöglicht es Benutzern, diese mit ihren Stimmen zu steuern. Dies erfordert die Fähigkeit, die Stimme zu identifizieren und die Geräusche zu interpretieren. Solche Programme können Training verwenden, um zu lernen, einen bestimmten Sprecher zu erkennen und mit Akzenten, Änderungen in der Syntax und anderen Variationen zwischen Sprechern umzugehen.
Komplexeres maschinelles Hören kann in Bereichen wie Musik eingesetzt werden, in denen Forscher Muster identifizieren und untersuchen. Forensische Musikwissenschaftler können zum Beispiel Musik aus verschiedenen Quellen vergleichen und gegenüberstellen und bei ihrer Arbeit das maschinelle Hören verwenden. Sie können feststellen, ob Musik einen gemeinsamen Ursprung zu haben scheint oder andere interessante Merkmale aufweist. Diese Technologie kann auch verwendet werden, um Harmonie zu studieren und Theorien darüber zu entwickeln, wie historische Musik geklungen haben könnte.
Die Intelligenzanalyse stützt sich auch auf das Abhören von Maschinen. Riesige Mengen an Audiodaten in Form von Telefongesprächen, Diskussionen im öffentlichen Raum usw. müssen möglicherweise von Geheimdiensten verarbeitet werden. Es kann teuer werden, Menschen dafür zu bezahlen, dass sie alle Audiodaten hören und Berichte entwickeln, und gelangweilte Zuhörer können wichtige Informationen übersehen. Durch maschinelles Abhören kann eine Agentur Audiodaten automatisch verarbeiten, um Daten abzurufen, die aufgrund von Schlüsselwörtern, Betonungstönen in Stimmen und anderen Parametern besondere Aufmerksamkeit erfordern. Auf der Grundlage dieser automatischen Analyse können Intelligence-Analysten ihre Arbeit priorisieren, um das Audio zu hören, das am wahrscheinlichsten zuerst wichtig ist.