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Entrada de voz directa

La entrada de voz directa ( DVI ), a veces llamada control de entrada de voz ( VIC ), es un estilo de interacción hombre-máquina "HMI" en el que el usuario realiza comandos de v...

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La entrada de voz directa ( DVI ), a veces llamada control de entrada de voz ( VIC ), es un estilo de interacción hombre-máquina "HMI" en el que el usuario realiza comandos de voz para dar instrucciones a la máquina a través del reconocimiento de voz .

En el ámbito de la aviación militar , la tecnología DVI se ha incorporado a las cabinas de varios aviones militares modernos, como el Eurofighter Typhoon , el Lockheed Martin F-35 Lightning II , el Dassault Rafale , el KF-21 Boramae y el Saab JAS 39 Gripen . Estos sistemas también se han utilizado para otros fines, como sistemas de control industrial y asistencia al reconocimiento de voz para personas con discapacidad.

Descripción general

Los sistemas DVI se pueden dividir en dos categorías principales de funcionalidad: "dependientes del usuario" o "independientes del usuario". Un sistema dependiente del usuario requiere la generación de una plantilla de voz personalizada para una persona específica; esta plantilla debe cargarse en la máquina asignada antes de usar el sistema DVI para que funcione correctamente. En cambio, un sistema independiente del usuario no requiere ninguna plantilla de voz personalizada, ya que está diseñado para responder correctamente a la voz de cualquier usuario. [ 1 ] También se pueden clasificar entre "reconocimiento discreto" y "reconocimiento continuo". Los usuarios de un sistema de reconocimiento discreto deben hacer una pausa entre cada palabra para que el sistema DVI pueda identificar las separaciones entre ellas, mientras que un sistema de reconocimiento continuo del habla es capaz de comprender un ritmo normal del habla. [ 2 ]

A mediados de la década de 2000, investigadores del Laboratorio Aeroespacial Nacional de los Países Bajos examinaron el uso de DVI en el simulador "GRACE"; un total de doce pilotos participaron en el experimento. Según se informó, las pruebas realizadas revelaron que, si bien el hardware funcionaba correctamente, se requerían varias mejoras antes de su implementación en aeronaves reales, ya que las operaciones con DVI consumían más tiempo en comparación con los métodos tradicionales existentes. Las recomendaciones para las mejoras incluían la adopción de una sintaxis más simple , el logro de una mayor tasa de reconocimiento y una disminución en los tiempos de respuesta; se determinó que todos los problemas encontrados eran de naturaleza tecnológica y se consideró factible resolverlos. Los investigadores concluyeron que en las cabinas de mando, especialmente durante emergencias donde los pilotos deben operar completamente solos, un sistema DVI podría ser muy relevante, pero que no era de vital importancia en la mayoría de los demás escenarios imaginables. [ 3 ]

Casi al mismo tiempo, se llevaron a cabo evaluaciones de sistemas DVI para la aviación civil en el marco del Proyecto SafeSound, coordinado por la Unión Europea . Este proyecto consistió en la observación de la carga de trabajo de los pilotos en cabinas reales y su comparación con la actividad de los pilotos en simuladores de vuelo, utilizando tanto sistemas convencionales como asistencia DVI. El objetivo del proyecto era mejorar la seguridad aérea y reducir la carga de trabajo tanto en las operaciones terrestres como en las de vuelo mediante la aplicación de funciones de audio mejoradas. [ 4 ]

Aplicaciones

Aviación

Antes de su despliegue generalizado, un pequeño número de aeronaves militares convencionales se convirtieron en sistemas DVI de prueba; ejemplos de ello son el Harrier AV-8B y el F-16 VISTA . En otro caso, un simulador General Dynamics F-16 Fighting Falcon se modificó con DVI para un estudio de control por voz realizado por la Real Fuerza Aérea de los Países Bajos . [ 5 ] También se han realizado pruebas de DVI en helicópteros , incluido el Boeing AH-64 Apache , demostrando su potencial para mejorar la seguridad de vuelo y la eficacia de la misión. [ 6 ] [ 7 ]

Numerosos aviones de combate modernos han sido equipados con sistemas DVI, a menudo en combinación con otros esquemas de interfaz hombre-máquina, como controles compatibles con HOTAS y otras tecnologías de control avanzadas. La combinación de los esquemas de control por voz y HOTAS se ha denominado a veces concepto "V-TAS". Un avión de combate destacado equipado con una cabina V-TAS es el Eurofighter Typhoon . [ 8 ] El Lockheed Martin F-35 Lightning II también cuenta con un sistema DVI, desarrollado por Adacel . [ 9 ] Otros ejemplos incluyen el Dassault Rafale y el Saab JAS 39 Gripen . [ 5 ]

Se ha previsto que numerosas aeronaves utilicen DVI. En un momento dado, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos intentó integrar DVI en el Lockheed Martin F-22 Raptor ; sin embargo, finalmente se consideró que la tecnología presentaba demasiados riesgos técnicos en ese momento, por lo que se abandonaron dichos esfuerzos. [ 10 ]

Personal

Hacia 1990, se estaban presentando prototipos funcionales de sistemas de reconocimiento de voz ; estos se promovían con el fin de proporcionar una interfaz hombre-máquina eficaz para personas con dificultades del habla . [ 11 ] Las técnicas empleadas incluían el habla digital codificada en el tiempo y la selección automática de conjuntos de tokens . Según se informa, las investigaciones de estos primeros sistemas DVI incluyeron el uso de rutinas de diagnóstico automáticas y ensayos a pequeña escala con voluntarios. [ 11 ]

Durante la década de 2010, varias empresas ofrecieron sistemas de reconocimiento de voz al público en general en forma de asistentes digitales personales . [ 2 ] Un ejemplo es el servicio Google Voice , que permite a los usuarios formular preguntas mediante un paquete DVI instalado en un ordenador personal , tableta o teléfono móvil . Se han desarrollado numerosos asistentes digitales, como Amazon Echo , Siri y Cortana , que utilizan DVI para interactuar con los usuarios. [ 2 ]

Comercial

La tecnología DVI ha permitido la amplia implementación de sistemas telefónicos automatizados. Muchas empresas utilizan sistemas telefónicos centralizados que dirigen las llamadas al departamento correspondiente mediante estos métodos. [ 2 ] Diversos fabricantes de automóviles también han equipado sus vehículos con sistemas DVI; estos suelen permitir a los conductores controlar los sistemas de infoentretenimiento e interactuar con teléfonos móviles con mayor comodidad que los métodos tradicionales. [ 2 ]

A finales de la década de 1980, se llevaron a cabo investigaciones sobre el uso de sistemas DVI para el control de máquinas CNC y otros aparatos de fabricación. [ 12 ] Durante la década de 2010, dichos sistemas se utilizaron para fines de logística y gestión de almacenes. [ 13 ]

Referencias

  1. ↑ Jarrett, DN (2005), Ingeniería de cabinas. Aldershot, Ashgate Publishing Limited ISBN 978-0-7546-1751-8.
  2. 1 2 3 4 5 "Reconocimiento de voz" . computerhope.com. 16 de mayo de 2020.
  3. ↑ Zon, GDR y Roerdink, MI, (2007), Uso de la voz para controlar la cabina de vuelo civil , Informe NLR-TP-2006-720, (Este informe se basa en una presentación realizada en HCI Aero, Seattle, EE. UU., del 20 al 22 de septiembre de 2006).Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine.
  4. ↑ Steen, Weber; Jette, Lundtang Paulsen (8–10 de mayo de 2006). «Evaluación de un sistema de entrada de voz directa (DVI) para la interacción hombre-máquina» . Taller sobre diseños de estaciones de control futuras y cuestiones de desempeño humano en centrales nucleares . Vol. 39. Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). págs. 296–320 .  
  5. 1 2 Gibbon, D., Mertins, I. y Moore, RK (2000) "Handbook of Multimodal and Spoken Dialogue Systems Resources, Terminology and Product Evaluation" (The Springer International Series in Engineering and Computer Science, Vol. 565), Massachusetts, Kluwer Academic Publishers ISBN 978-0-7923-7904-1
  6. ↑ Hunter, Donald James (diciembre de 2003). "Identificación de tareas de la tripulación aérea para el uso de entrada de voz directa (DVI) para reducir la carga de trabajo del piloto en el AH-64D Apache Longbow" . Tesis de maestría . trace.tennessee.edu.
  7. ↑ Herdman, Chris; Johannsdottir, Kamilla; Lessard, Lynda; Jarmasz, Jerzy; Churchill, Laura; Farrell, Philip (enero de 2001). "Beneficios y costes de atención asociados a la integración de un sistema de entrada de voz directa (DVI) en un entorno de helicóptero con tripulación múltiple" .
  8. ↑ Owen, Paul S. "Cabina del Eurofighter". Eurofighter-typhoon.co.uk, 7 de diciembre de 1997. Consultado el 28 de noviembre de 2009. Archivado el 28 de agosto de 2008 en Wayback Machine.
  9. ↑ Schutte, John (10 de octubre de 2007). "Investigadores perfeccionan el sistema de comunicación entre piloto y aeronave del F-35" . af.mil . Fuerza Aérea de los Estados Unidos. Archivado del original el 23 de abril de 2016.
  10. ↑ Goebel, Greg. "El Lockheed Martin F-22 Raptor." airvectors.net, 1 de julio de 2011. Consultado el 10 de noviembre de 2012.
  11. 1 2 A. G. Warner; RD Hughes; RA King (1990). "Una estrategia de interfaz hombre-máquina de entrada de voz directa para proporcionar acceso de voz a hablantes con graves discapacidades" . Conferencia UK IT 1990. págs. 279–285 . 
  12. ↑ JY Zhu; CG Xu (7 de enero de 1988). "Una investigación sobre el sistema de entrada de voz para máquinas herramienta CNC" . Cirp Annals . 37. Instituto Aeronáutico de Nanjing: 477–480 . doi : 10.1016/S0007-8506(07)61681-3 .
  13. ↑ "Aplicaciones controladas por voz" . lucasware.com . Consultado el 9 de agosto de 2020 .
  • "One-Eleven Trailblazers", un artículo de Flight de 1985 sobre aviónica avanzada, incluyendo DVI.
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