NASA in Xerox demonstrirala sistem “Virtual Crew Assistant”

Inteligentni pogovori z roboti so že dlje časa gonilo zaslužka piscev znanstvene fantastike, za astronavte vesoljske postaje International Space Station pa lahko takšne ideje kmalu postanejo tudi realnost. Znanstveniki iz raziskovalnega centra NASA Ames Research Center v kalifornijski silikonski dolini in korporacija Xerox sta 26. junija v sklopu 25. letnega srečanja združenja računalniških lingvistov na Univerzi Michigan demonstrirala sofisticiran, glasovni navigacijski računalniški sistem. Sistem se imenuje Clarissa in je bil izdelan za razbremenitev astronavtov pri opravljanju delovnih nalog.

“Clarissa je glasovno navigiran virtualni pomočnik, ki posadki astronavtov omogoča učinkovitejše delo z rokami in očmi ter omogoča navigacijo skozi postopke z uporabo glasovnih navodil,” je povedala Beth Ann Hockey, vodja projektne ekipe, ki je pri NASI Ames razvila sistem Clarissa. Astronavt John Phillips je na vesoljski postaji opravil poskusni postopek delovanja. “To je bila hkrati tudi prva uporaba omenjenega sistema v vesolju,” je povedala Hockeyeva.

Clarissa je prostoročni sistem, ki se odziva na astronavtova glasovna navodila, naglas bere korake postopka medtem ko jih izvaja, beleži vse korake, ki so bili že narejeni in podpira fleksibilne glasovno aktivirane alarme ter merilnike časa. Astronavti trenutno izvajajo 12.000 kompleksnih postopkov, kot so npr. vzdrževanje podporniških sistemov, izvedba znanstvenih eksperimentov, medicinskih poskusov ter ostalih rutinskih opravil.

“Predstavljajte si, da medtem ko se sprehajate po straneh knjižice navodil, ki so prikazane na vašem računalniškem monitorju, analizirate vzorec vode, vi in vaš računalnik pa plavata v mikrogravitaciji,” spodbudi razmišljanje astronavt Michale Fincke, ki je pred kratkim preživel šest mesecev na vesoljski postaji International Space Station. “Možnost pogovora s sistemom in poslušanja korakov navodil brez uporabe rok, je tako, kot da bi imel ob sebi dodatnega člana posadke.“

Ker je bil sistem navajen, da sprejme glasovno navodilo, je originalna verzija skušala procesirati vse izgovorjene besede, vključujoč pogovore med člani posadke. Kot rezultat tega je imel sistem Clarissa težave razločevati med navadnimi pogovori in navodili oziroma ukazi.

Leta 2004 je glavni razvijalec sistema Clarissa, Manny Rayner iz NASE povabil k sodelovanju Xeroxovega raziskovalca Jean-Michela Rendersa iz Xeroxovega evropskega raziskovalnega centra v francoskem mestu Grenoble. Upala sta, da bodo Xeroxove izkušnje pri učenju strojev, računalniški lingvistiki in tekstualni kategorizaciji povečale točnost sistema pri opravilih “odprtega mikrofona”.

“NASA je želela sistem, ki bo na voljo kadarkoli in ne bo potreboval umetnih aktivacijskih navodil,” je povedal Renders. “Zato preprosta “Star Trek” rešitev, kot je npr. astronavtovo naslavljanje računalnika le s ključno besedo, preden bi postavil vprašanje ali izrekel navodilo sistemu – ni prišla v poštev. Morali smo izboljšati izvedbo sistema v smislu izbire med navodili oziroma ukazi in navadnimi pogovori.”

Tehnologija, ki jo je razvil Renders in ki se ukvarja s problemom NASI-ne prepoznavnosti govora, uporabljajo tudi pri Xeroxu za izboljševanje kategorizacijskih rezultatov tiskanih in digitalnih dokumentov. Xeroxovi raziskovalci v Grenoblu so razvili številne vodilne programske sposobnosti, ki njihovim uporabnikom omogočajo lažje upravljanje z vsebino dokumentov.

Xeroxova metodologija omogoča sistemu Clarissa, da natančneje analizira vsako besedo. Prepoznava namreč besede, stavke in kontekst besed ter lahko deluje po navodilih, ki so parafrazirana na različne načine. Sistem po novem pregleda vse individualne besede znotraj stavka, vzame v obzir sistemsko zavest, da je pravilno prepoznal vsako posamezno besedo, in uporabi sofisticiran algoritem, ki pretehta različne dele pozitivnih ter negativnih informacij.

To zelo poveča sistemsko možnost določanja razlike med navodili, ki so izrečena sistemu, ter postranskimi pogovori. Po ugotovitvah Rendersa so izboljšave prepolovile stopnjo napake sistema za več kot polovico.

Sistem Clarissa trenutno podpira okrog 75 posameznih navodil oziroma ukazov, do katerih se lahko dostopa z uporabo slovarja, ki vsebuje 260 besed. Ekipa v prihodnje načrtuje dopolnjevanje navodil in s tem razširitev slovarja. “Nekatera navodila so precej preprosta, nekatera pa kar kompleksna,” je povedala Hockeyeva. “Velikokrat izgovarjamo besede, kot so “naprej” ali pa “pojdi na korak osem”, vseeno pa se pojavlja potreba po izrekanju navodil, kot so “ob 10.25 izključi alarm”. “Uspešno sodelovanje s Xeroxom na sistemu Clarissa je rezultat koristi, ki jih prinaša partnerstvo med raziskovalnimi organizacijami,” je še dodala Hockeyeva.