Кіріспе

Пайдаланушы интерфейсі техникасы

Дауыстық пайдаланушы интерфейсі (VUI) компьютермен адамның сөйлеу арқылы өзара әрекеттесуін қамтамасыз етеді, сөйлеуді тану арқылы берілген командаларды түсінуге және сұрақтарға жауап беруге, ал әдетте, жауап беру үшін мәтінді дауысқа айналдыруды пайдаланады. Дауыстық командалық құрылғы – дауыс интерфейсі арқылы басқарылатын құрылғы. Дауыстық пайдаланушы интерфейстері автомобильдерге, үйді автоматтандыру жүйелеріне, компьютерлік операциялық жүйелерге, кір жуу машиналары мен микротолқынды пештер сияқты үй шаруалық техникасына және теледидардың қашықтан басқару пультіне енгізілген. Олар смартфондар мен смарт-колонкалардағы виртуалды көмекшілермен өзара әрекеттесудің негізгі тәсілі болып табылады. Ескі автоматтық операторлар (телефон қоңырауларын дұрыс бағыттайтын) және интерактивті дауыстық жауап беру жүйелері (телефон арқылы күрделі операцияларды жүзеге асыратын) DTMF тондары арқылы сандық пернетақтадағы батырмаларды басуға жауап бере алады, бірақ толыққанды дауыстық интерфейсі бар жүйелер шалушыларға ешқандай батырмаларды баспай-ақ сұрақтарды қоюға және жауап беруге мүмкіндік береді. Жаңа дауыстық командалық құрылғылар динамикке тәуелсіз, сондықтан олар акценті немесе диалектісіне қарамастан, бірнеше дауысқа жауап бере алады. Олар бірнеше команданы бірден орындай алады, дауыстық хабарламаларды бөліп, табиғи әңгімеге ұқсас кері байланыс беру арқылы тиісті жауаптарды қамтамасыз етеді.

Шолу

VUI – кез келген сөйлеу қолданбасының интерфейсі. Көп ұзамай, машинамен тек сөйлесу арқылы басқару ғылыми фантастикада ғана мүмкін болатын. Бұған дейін бұл сала жасанды интеллект деп есептелді. Дегенмен, мәтінді дауысқа айналдыру, дауысты мәтінге түрлендіру, табиғи тілді өңдеу және бұлттық қызметтер сияқты технологиялардың дамуы осы типтегі интерфейстерді кеңінен пайдалануға мүмкіндік берді. VUI-лар көбірек таралды және адамдар осы қолмен, көзбен жұмыс істемейтін интерфейстердің артықшылықтарын көптеген жағдайларда пайдалануда. VUI кіріске сенімді жауап беруі керек, әйтпесе пайдаланушылар оны қабылдамай, тіпті қысымға да алады. Жақсы VUI жобалау үшін компьютерлік ғылым, лингвистика және адам факторы психологиясы саласындағы мамандардың біріктірілген білімі қажет. Мұндай мамандардың барлығы да қымбатқа соғады және табу қиын. Тіпті жетілдірілген әзірлеу құралдарымен де тиімді VUI құру үшін орындалатын міндеттерді және соңғы жүйені пайдаланатын аудиторияны терең түсіну қажет. VUI пайдаланушының міндет туралы ой-шағысын дұрыс бейнелесе, оны оқытусыз немесе аз оқытумен пайдалану оңай болады, нәтижесінде тиімділік пен пайдаланушының қанағаттануы артады. Жалпы жұртшылыққа арналған VUI пайдаланудың қарапайымдылығына баса мән беруі керек және алғаш рет қоңырау шалушыларға көп көмек және нұсқау беруі керек. Керісінше, белгілі бір топтың тәжірибелі пайдаланушыларына (мысалы, техникалық қызметкерлерге) арналған VUI өнімділікке көбірек, ал көмек пен нұсқауға аз көңіл бөлуі керек. Мұндай қолданбалар қоңырау процесін жеңілдетуі, сұрақтарды азайтуы, қажетсіз қайталауларды жоюы және шақырушыларға бір сөйлемде, кез келген тәртіппен немесе комбинацияда бірнеше ақпаратты енгізуге мүмкіндік беретін «бірлескен диалогтарды» пайдалануы керек. Қысқасы, сөйлеу қолданбалары автоматтандырылатын нақты бизнес-процеске сәйкес жасалуы керек. Барлық бизнес-процестер дауысты автоматтандыруға бірдей жарамды емес. Әдетте, сұрақтар мен мәмілелер неғұрлым күрделі болса, оларды автоматтандыру соғұрлым қиын болады және жалпы жұртшылық үшін сәтсіз аяқталуы мүмкін. Кейбір жағдайларда автоматтандыру мүмкін емес, сондықтан тірі оператордың көмегі ғана қолданылады. Мысалы, заң кеңесі желісін автоматтандыру өте қиын. Алайда, дауыс жылдам және қарапайым мәмілелерді орындау үшін өте қолайлы, мысалы, жұмыс тапсырысының статусын өзгерту, уақыт және шығын туралы есепті толтыру немесе шоттар арасында қаражат аудару.

Тарих

VUI-нің алғашқы қолданыстары телефондарды дауыспен қоңырау шалуды қамтиды, тікелей немесе (әдетте Bluetooth) гарнитурасы немесе көлік аудио жүйесі арқылы. 2007 жылы CNN жаңалықтарындағы бір мақала дауыстық командалар миллиард доллардан асатын өнеркәсіп екенін және Google және Apple сияқты компаниялар сөйлеуді тану мүмкіндіктерін жасауға тырысып жатқанын хабарлады. Мақала жарияланғаннан бері әлем түрлі дауыстық басқару құрылғыларын көрді. Сонымен қатар, Google Pico TTS деп аталатын сөйлеуді тану қозғалтқышын жасады, ал Apple Siri-ді ұсынды. Дауыстық команда құрылғылары кеңінен қолжетімді болып келеді және адам дауысын пайдаланудың жаңашыл жолдары үнемі дамып жатыр. Мысалы, Business Week журналы болашақтағы қашықтан басқару пульті адам дауысы болатынын болжайды. Қазіргі уақытта Xbox Live мұндай мүмкіндіктерді ұсынады, ал Джобс жаңа Apple TV-де осындай мүмкіндіктерді қысқаша баяндады.

Компьютерлік құрылғылардағы дауыспен басқару бағдарламалық өнімдері

Apple Mac және Windows PC-нің ең соңғы операциялық жүйелерінде дауыс тану мүмкіндігі орнатылған күйі келген.

Microsoft Windows-тың жүйелік жүйесі

Microsoft-тың Windows 7 және Windows Vista екі операциялық жүйесі де дауыс тану мүмкіндігін ұсынады. Microsoft тышқан мен пернетақта қолдануын азайтуды қалайтын, бірақ өнімділігін сақтауға немесе арттыруға ниеттенген адамдар үшін операциялық жүйелеріне дауыстық командаларды енгізді.

Windows Vista жүйесі

Windows Vista дауыстық басқару мүмкіндігі арқылы пайдаланушылар кең таралған бағдарламаларда құжаттар мен электрондық хаттарды диктовкалай алады, бағдарламаларды іске қосып, олардың арасында ауыса алады, операциялық жүйені басқарады, құжаттарды форматтайды, құжаттарды сақтайды, файлдарды өңдейді, қателерді тиімді түзетуге және веб-формаларды толтыруға мүмкіндік береді. Дауысты тану бағдарламалық жасақтамасы пайдаланушы оны қолданған сайын автоматты түрде үйренеді, ал дауысты тану ағылшын (АҚШ), ағылшын (Ұлыбритания), неміс (Германия), француз (Франция), испан (Испания), жапон, дәстүрлі қытай және жеңілдетілген қытай тілдерінде қолжетімді. Бұған қоса, бағдарламалық жасақтамамен бірге интерактивті оқулық беріледі, оны пайдаланушыны да, дауысты тану жүйесін де оқыту үшін пайдалануға болады.

Windows 7 жүйесі

Windows Vista-да барлық мүмкіндіктермен қатар, Windows 7 микрофонды орнатуға арналған қадамдық нұсқаулық және осы мүмкіндікті қалай пайдалану керегі туралы оқулық ұсынады.

Mac OS X жүйесі

Mac OS X-тің барлық компьютерлерінде дауыс тану бағдарламалық жасақтамасы алдын ала орнатылған. Бұл бағдарлама пайдаланушыға тәуелсіз және ол пайдаланушыға "менюлерді шарлауға, пернетақтаның қысқа командаларын енгізуге, тіктөртбұрыш атауларын, таңдау батырмаларының атауларын, тізім элементтерін және батырма атауларын айтуға, сондай-ақ бағдарламаларды ашуға, жабуға, басқаруға және арасында ауысуға" мүмкіндік береді. Дегенмен, Apple веб-сайты Dictate деп аталатын коммерциялық өнімді сатып алуды ұсынады. Dictate – Mac OS үшін де сол бағдарламалық жасақтаманың атауы.

Дауыстық командалар мобильді құрылғылар

Android OS, Microsoft Windows Phone, iOS 9 немесе одан кейінгі нұсқалары, немесе Blackberry OS жұмыс істейтін кез келген мобильді құрылғы дауыстық командаларды қолдану мүмкіндігін ұсынады. Әрбір ұялы телефонның операциялық жүйесіне орнатылған дауысты тану бағдарламалық қамтамасынан өзге, пайдаланушы әрбір операциялық жүйенің қосымшалар дүкенінен – Apple App Store, Google Play, Windows Phone Marketplace (бастапқыда Windows Marketplace for Mobile) немесе BlackBerry App World – үшінші тараптың дауыстық команда қолданбаларын жүктеуге болады.

Android операциялық жүйесі

Google Android деп аталатын ашық кодты операциялық жүйені жасады, ол пайдаланушыға дауыстық командаларды орындауға мүмкіндік береді: мәтіндік хабарламалар жіберу, музыка тыңдау, бағыт алу, компанияларға қоңырау шалу, контактілерге қоңырау шалу, электрондық пошта жіберу, картаны көру, веб-сайттарға кіру, жазба жасау және Google-да іздеу. Дауысты тану бағдарламалық құралы Android 2.2 "Froyo" нұсқасынан бастап барлық құрылғылар үшін қолжетімді, бірақ параметрлер ағылшын тіліне орнатылуы тиіс. Google, Android 7.0 "Nougat" нұсқасымен Google Assistant-ты таныстырды. Ол бұрынғы нұсқадан әлдеқайда жетілген. Amazon.com компаниясы Amazon-ның Android-тің арнайы нұсқасын пайдаланатын және дауыстық интерфейс ұсынатын Echo құрылғысын ұсынады.

Microsoft Windows-тың жүйелік жүйесі

Windows Phone – Microsoft компаниясының ұялы құрылғыларының операциялық жүйесі. Windows Phone 7.5 нұсқасындағы дауыс қолданбасы пайдаланушыға тәуелсіз және оны мыналар үшін пайдалануға болады: контактілер тізімінен шалу, кез келген телефон нөмірін шалу, соңғы шалған нөмірді қайта шалу, мәтіндік хабарлама жіберу, дауыстық поштаға шалу, қосымшаны ашу, жаджеттерді оқу, телефонның күйін анықтау және интернетте іздеу. Бұдан өзге, телефон арқылы сөйлескен кезде де дауыс қолданбасын қолдануға болады, сонда келесі мүмкіндіктер бар: нөмірді теру, динамик қосу немесе басқа біреуге шалу, бұл ағымдағы қоңырауды күту режиміне қояды. Siri Bluetooth және сымды құлаққаптармен де жұмыс істейді.

Amazon Alexa қызметі

2014 жылы Amazon Alexa ақылды үй құрылғысын таныстырды. Оның бастапқы мақсаты – тұтынушыға дауысы арқылы басқаруға мүмкіндік беретін ақылды динамик болды. Бірақ, ол жаңалыққа айналып, үйдегі техниканы дауыспен басқару мүмкіндігін алды. Қазір Alexa арқылы шамдар мен температураны қоса алғанда, дерлік барлық техниканы басқаруға болады. Дауыстық басқару мүмкіндігі арқасында Alexa ақылды үй технологияларымен байланысып, үйіңізді құлыптауға, температураны реттеуге және түрлі құрылғыларды қосуға көмектеседі. Бұл жасанды интеллект түрінің көмегімен кез келген адам оған сұрақ қойып, жауабын ала алады – Alexa іздеп, тауып, сізге жеткізеді.

Сөзбе-сөз емес ақпарат

Көптеген дауыстық интерфейстер адам тілі арқылы өзара әрекеттесуді қолдау үшін жасалған, бірақ интерфейстерді жобалауда адам аузынан шықпайтын дыбыстарды қолдану бойынша да соңғы зерттеулер жүргізілуде. Мұндай жүйелерде пайдаланушы интерфейсті ыңғыру, сыбызғы тарту немесе микрофонға үрлеу сияқты сөйлеуге жатпайтын дыбыстар арқылы басқарады. Сөздік емес дауыстық интерфейстің бір мысалы – Келли Добсон жасаған интерактивті өнер инсталляциясы. Бұл құрылғы 1950 жылдарға тән классикалық блендерден тұрады, ол микрофондық сигналға жауап беру үшін қайта жабдықталған. Блендерді басқару үшін пайдаланушы блендердің әдетте жасайтын механикалық дыбыстарын имитациялауы керек: блендер пайдаланушының төменгі ырғағына жауап ретінде баяу айналады, ал пайдаланушының дауысы көтерілгенде жылдамдығы артады. Тағы бір мысал – VoiceDraw, бұл зерттеу жүйесі, қозғалу қабілеті шектеулі адамдарға цифрлық сурет салуға мүмкіндік береді. VoiceDraw пайдаланушыларға дауыс дыбыстарын өзгерту арқылы цифрлық кенепке сызықтар "салуға" мүмкіндік береді, олар қылқалам бағыттарына сәйкес келеді. Басқа дауыстық ерекшеліктерді (мысалы, дауыстың күші) өзгерту пайдаланушыға сурет салудың әртүрлі аспектілерін, мысалы, қылқаламның қалыңдығын басқаруға мүмкіндік береді. Басқа тәсілдерге сенсорлық интерфейстерді толықтыру үшін сөзсіз дыбыстарды пайдалану кіреді (мысалы, ұялы телефонда), бұл саусақтармен ғана мүмкін емес жаңа түрдегі қимылдарды қолдау үшін.

Жазба көшірмесі

Сөйлеуді тану технологиясы соңғы жылдары едәуір жақсарғанмен, дауыс интерфейстері пайдаланушының сөзін дұрыс түсінілмеуіне себеп болатын талдау немесе транскрипция қателігінен әлі де зардап шегеді. Мұндай қателер, әсіресе, сөйлеу мазмұнында техникалық терминология (мысалы, медициналық терминология) немесе әдеттен тыс жазылулар, мысалы, музыканттардың немесе әндердің аттары қолданылған кезде жиі кездеседі.

Түсіністік

Әңгімелесуді түсінуді барынша арттыруға бағытталған тиімді жүйелік дизайн зерттеудің ашық саласы болып қала береді. Әңгімелесу ағынын түсіндіру және басқару үшін дауыстық пайдаланушы интерфейстерін жобалау қиын, себебі мұндай күрделі табиғи тілді өңдеу міндеттерін – мәтілдегі сілтемелерді анықтау, атаулы тұлғаларды тану, ақпаратты іздеу және әңгіме басқару сияқты – біріктіру өте қиын. Бүгінгі таңда көптеген дауыстық көмекшілер жеке командаларды өте жақсы орындай алады, бірақ әңгімелесуді тар шеңбердегі міндеттен немесе бірнеше рет сөйлесуден асып түсуде басқару мүмкіндіктері шектеулі.

Болашақтағы пайдалану

Қазіргі уақытта қолмен басқарылатын компьютерлер мен ұялы телефондар сияқты кішкентай құрылғылар пайдаланушының енгізуін кішкентай түймелер арқылы жүзеге асырады. Бұл түймелер құрылғының өзіне орнатылған немесе Apple iPod Touch және iPhone Siri қосымшасы сияқты сенсорлық экран интерфейсінің бөлігі болуы мүмкін. Мұндай кішкентай түймелері бар құрылғыларда түймелерді көп басу қиын және қате болуы мүмкін, сондықтан пайдалануға оңай, дәл және сенімді дауыстық интерфейс (VUI) олардың пайдалану оңайлығында маңызды қадам болуы мүмкін. Дегенмен, мұндай VUI ноутбуктер мен үстел компьютерлерін пайдаланушыларға да пайдалы болады, себебі ол қазіргі пернетақта мен тышқанды пайдаланумен байланысты көптеген мәселелерді шешеді, соның ішінде қайталанатын жүктемелерден туындайтын жарақаттарды, мысалы, карпальді туннель синдромын, көру қабілеті нашар адамдардың цифрлық интерфейстерде навигация жасау және мәтін енгізу қиындықтарын, сондай-ақ тәжірибесіз пернетақта пайдаланушыларының баяу теру жылдамдығын. Сонымен қатар, пернетақта пайдалану көбінесе қосылған дисплейдің алдында отыруды немесе тұруды талап етеді; ал VUI пайдаланушыға көбірек еркіндік береді, себебі дауыс енгізуі пернетақтаға қарау қажеттілігін жояды. Мұндай даму қазіргі машиналардың түрін өзгертіп, пайдаланушылардың олармен өзара әрекеттесу әдісіне елеулі әсер етеді. Ұсталатын құрылғылар үлкен, қарауға ыңғайлы экрандармен жасалатын болады, себебі пернетақта қажет болмайды. Сенсорлық экранды құрылғылар енді мазмұнды экранда және экрандағы пернетақта арасында бөлуге қажеттілік сезіндірмейді, осылайша мазмұнды толық экранда көруге мүмкіндік береді. Ноутбук компьютерлерінің мөлшері жартысына дейін қысқартылуы мүмкін, себебі пернетақта бөлігі алынып тасталады және барлық ішкі компоненттер дисплейдің артына біріктіріледі, нәтижесінде қарапайым планшет компьютері пайда болады. Үстел компьютерлері процессордан (CPU) және экраннан тұрады, бұл пернетақтаның алатын орынды үнемдейді және үстелдің астына орнатылған жылжымалы пернетақта тіректерін жояды. Телевизор пульті мен микротолқынды пештерден бастап фотокөшіргіштерге дейінгі басқа да көптеген құрылғылардағы пернетақталар да жойылуы мүмкін. Алайда, мұндай дамудың орын алуы үшін көптеген қиындықтарды жеңу қажет. Біріншіден, VUI командаларды және аядағы әңгімені ажырата алатындай жетілдірілген болуы керек; әйтпесе, бұрыс енгізу тіркеліп, құрылғы өздігінен дұрыс емес әрекеттер жасайды. "Компьютер!" деген сияқты стандартты шақыру, ғылыми фантастикалық телешоулар мен "Жұлдыздар жолы" сияқты фильмдердегі кейіпкерлердің шақыруы VUI-ді іске қосып, оны сол сөйлеушінің қосымша енгізуін қабылдауға дайындауы мүмкін. Мүмкін, VUI сонымен қатар адамға ұқсас бейнелеуді қамтуы мүмкін: мысалы, жауап беретін дауыс немесе тіпті экрандағы кейіпкер (мысалы, "Иә, Вамши?") және алынған деректерді нақтылау және дәлдігін қамтамасыз ету үшін пайдаланушымен өзара әрекеттесуді жалғастырады. Екіншіден, VUI ақпаратты дәл өңдеу және табу/алу үшін немесе пайдаланушының қалауы бойынша іс-әрекет жасау үшін жоғары сапалы бағдарламалық қамтамасыз етумен бірлесіп жұмыс істеуі керек. Мысалы, егер Саманта белгілі бір газеттен алынған ақпаратты артық көрсе және ол ақпаратты тізім түрінде қорытуды қаласа, ол "Компьютер, маған кеше Қытайдың оңтүстігіндегі су тасқыны туралы ақпарат табыңыз" деп айтуы мүмкін; жауап ретінде, оның қалауын білетін VUI сол көзден "оңтүстік Қытайдағы" су тасқыны туралы фактілерді "тауып", оны тізім түріне айналдырып, экранда және/немесе дауыс түрінде цитатамен толықтырып береді. Сондықтан, дәл сөйлеуді тану бағдарламалық жасақтамасы, сондай-ақ VUI-мен байланысты машинаның жасанды интеллектінің белгілі бір деңгейі қажет.

Құпиялылық салдары

Құпиялылық туралы алаңдаушылықтар дауыс командаларының дауыс интерфейсін ұсынатын провайдерлерге шифрланбаған күйде қолжетімді болуымен туындайды, осылайша олар үшінші тараптармен бөлісіліп, рұқсатсыз немесе күтпеген жолмен өңделуі мүмкін. Жазылған сөздің тілдік мазмұнына қоса, пайдаланушының сөйлеу әдебі мен дауыс ерекшеліктері оның биометриялық идентификациясы, мінез-құлқы, дене бітімі, физикалық және психикалық денсаулығы, жынысы, гендерлік қасиеттері, көңіл-күйі мен сезімдері, әлеуметтік-экономикалық жағдайы және географиялық шығу тегі туралы ақпаратты жасыруы мүмкін.