讓聲音控制一切

韓吉辰

聲音是一種振動波，具有一定的能量，利用聲電傳感器(比如簡單的話筒)就可以變成電信號，從而控制某個動作。

我們許多人都見過一種有趣的“聲控娃娃”，你對它拍一下手掌，它就會哈哈大笑，有時你打一個噴嚏或外面放一顆爆竹，它也會哈哈大笑；另一種高級“聲控娃娃”、“聲控狗”、“聲控貓”則只對掌聲反應，拍一下手掌它就動起來，再拍一下手掌就停止，其他響聲對它不起作用，原來這種聲控技術復雜一些，它可以自動識別聲音的頻率，手掌的聲音和其他的聲音的頻率，是有區別的。

家庭使用的“聲控電燈”，是用一個特制的發聲哨音控制，也可以根據人的腳步聲控制，使用起來十分方便；“聲控電扇”可以利用掌聲控制開關和轉速；還有“聲控照相機”，可以根據掌聲控制快門，使照片拍得更加自然。此外還有“聲控收音機”、“聲控彩色電視機”、“聲控空調”、“聲控微波爐”和“聲控噴泉魚缸”等等。

科學家還發明了具有兼容性的“聲音遙控器”，它可以同時適用8種家用電器，遙控器中先進的語音識別系統，可以對不同用戶的聲音進行識別，最多可以識別4個用戶。這個遙控器還可以對語音進行自動編程，并可以進行修改，它最多可以識別54個聲音指令。

利用“口令”的聲控技術

真正可以聽懂語言的聲控技術就復雜多了。我們知道，語言千變萬化，但是最基本的發音只有幾十個拼音字母，稱為“語音代碼”。科學家將常用單字、詞匯編成數據輸入電腦，當對它口授一個字詞時，電腦會緊張地與“字典”中各字詞對照，找出相應的字詞并送出電信號，接通相應的開關，從而控制相應的動作。

這種會聽話的機器用途廣泛，例如“聲控電話”，只要對著話筒說出電話號碼。就會自動接通。紐約電話公司生產的一種聲控電話機，具有更高的“智能”，雙職工家庭中的孩子，遇到事情，只要拿起電話高叫一聲：“媽媽!”便可與他們正在工作的媽媽通話。

在“聲控電梯”中，只要說：“先上5樓，再到8樓!”就會按序自動執行；有一種“聲控輪椅”能按口令前進后退或轉彎，給殘疾人帶來了方便；還有一種“自動聲控洗衣機”可以按照口令進行一系列程序完成洗衣工作；在高級辦公室或高級病房中，有一種“聲控機器人”能聽懂幾十條口令，甚至能做到“人機對話”，很受歡迎。

世界上第一輛能用人的語音控制的新型汽車，最近由英國埃塞克斯的一家汽車配件供應廠研制成功。讓汽車進行語音辨別的基本程序是：駕車人的口令事先存貯在汽車的微電腦中。駕車時，只要重復所需的口令，電腦馬上會將你說的口令與原先存貯的口令作比較。如果吻合，汽車就會按照口令的要求自動操作。人的口令是由話筒傳達的，聲控系統辨別口令的時間只需1秒，汽車在0.5秒內即能產生反應。

最近，德國也開發出“車載語音識別導航系統”，可以識別800個地名，駕乘人員只需說出目的地，導航系統便能很快找出最佳路線，在行駛過程中的每一個路口均給出語音提示，并在屏幕上顯示出相關路線。

飛機在飛行或空戰中，一旦飛行員負了傷，是非常危險的。現在，飛行員可以用聲音來繼續駕駛飛機了。語音識別器將飛行員的講話聲音與貯存的聲音相比較，只要聲音一致，飛機就能自動地完成各種動作，從而化險為夷，安全返回。而在航天飛機中，由于飛行速度必須達到極快的“第一宇宙速度”，在飛行過程中，宇航員處于超重或失重狀態，行動十分不便，于是科學家研制了“航天專用聲控機”。它能聽懂14條口令：指令、停止、前進、后退、向左、向右、旋轉、保持、開動、俯仰、偏航、下降、上升、移動，以及由它們構成的有意義指令，如向上移動，向右旋轉等，使宇航員以口代手，既方便又安全。更為先進的聲控裝置還在研制中，將使人類飛向茫茫宇宙變得更加安全可靠。

“能聽會說”的計算機

聲控技術的發展使“語音寫作”成為現實，我們對著計算機讀完一篇文稿，屏幕上立即出現相應的文字，隨即，計算機將文稿朗讀一遍，以便進行校對。然后，作者在手寫輸入板上用筆進行修改后，即可發出打印指令，一篇稿件就這樣完成了。

這是中國科技大學最近研制成功的“能聽會說”的計算機的特殊功能。對每個詞匯的識別時間為0.3秒。只要操作者使用標準語，以播音速度念出單詞或句子，電腦便能將語音信號轉換成文字，顯示在屏幕上。系統還設有瞬時反饋裝置，當電腦不能正確識別某一語句時，屏幕右下角的卡通人便會用手搔搔頭皮，并發出“聽不懂!”的呼聲，表示不能理解你的意思。你只好再重復一次。這項技術也可以用于“語音排版”上面，非常便捷。

有一些高級醫院開發的聲控電腦管理系統，可將病人口述的病情以及醫生的診斷和處方顯示在屏幕上并打印出來。聲控技術的發展出現了能夠進行人機對話的產品，即機器人能夠聽懂人的語音命令，并作出相應的反應(如做動作、說話發聲等)，比如只要你向它發出問候，它就會迅速而準確地作出回答，聲音近似于播音員的嗓音。一個小朋友念了一句唐詩“白日依山盡”，機器人竟機靈地接了一句“黃河入海流”，博得周圍人們的陣陣贊嘆。

能識別主人的“聲控技術”

一般聲控裝置只認口令，誰發話它都執行。但有些場合，人們希望它只聽一個人或指定的幾個人的命令。你想，任何人一喊“芝麻開門”，山門就大開，這樣的裝置多不保險啊!于是聲控技術出現新產品，就是“聲紋鎖”。我們每個人的聲音各不相同，和指紋一樣，一般終身不變，稱作“聲紋”。經過高科技處理的聲紋圖譜能夠提供一種有效的個人識別方法。將主人的“聲紋”預留在聲控裝置中，只有主人說一句話，它才打開，其他人說同樣一句話，它卻無動于衷。這樣的防盜門和保險箱就更加安全了。國外流行一種“聲控信用卡”，將卡放入銀行出納機內，對微型話筒說口令，裝置識別無誤后，進行交易。如果換一個人持卡去說同樣的口令，出納機拒絕交易。這種能識別主人聲音的聲控技術很受歡迎。發展很快，還出現能識別特定的“幾個”主人聲音的“聲紋鎖”，非常靈活又非常可靠。

還有一種手機特有的聲控技術，預置近40個聲控指令，可通過簡短的詞語激發設定的功能。如果你只設定本人“聲紋鎖”，那么別人就無法使用這個手機，非常安全。

核武器具有極大的威懾力量，也具有巨大的破壞力，因此核武器的使用必須極為慎重，一般直接由國家最高領導人本人掌握。于是，對于核武器的啟動發射設計了復雜的開啟程序，除了使用一套嚴密的加密系統以外，還使用先進的“聲紋”系統加大安全性。只有當最高領導人“本人”親自發出口令，系統與原來儲藏的“聲紋”核對無誤后，核武器才能最終啟動。

德國一家大企業安置了一套“電子門衛”，語音識別器中貯存了本單位幾百名職工的“聲音特征”。只要是本單位的職工，對著崗亭中的話筒自報姓名，門就打開：請進!幾百名職工的聲音它都能識別，即使有的職工患病聲音嘶啞，它也能識別放行(這叫模糊識別技術)。但是如果是外單位的人，假冒職工姓名，它卻讓來者吃“閉門羹”：“對不起，不認識你!”這套聲控系統實施以來，沒有發生任何事故，受到歡迎。那么，這套先進的“聲控電子門衛”叫什么名字呢?就叫“芝麻，開門!”

責任編輯：龐云