Речевой ответ оператора

В некоторых случаях для осуществления управля­ющих воздействий используется речевой ответ опера­тора. Под ним понимается разновидность моторного действия (наряду с целенаправленными движениями конечностей человека), осуществляемого посредством звуковой речи. Такая речь представляет собой особое движение, поскольку артикуляционные акты, лежащие в основе звукообразования, непосредственно связаны с высшими психологическими функциями, с формиро­ванием и высказыванием понятий, суждений.

Как звуковая, так и письменная речь — это код, который при хорошем знании языка не требует специ­альной операции перекодирования. Существуют три специфические особенности речевых действий по сравнению с другими реакциями.

1. Речевые программы значительно менее подверже­ны автоматизации и выходу из-под контроля созна­ния, чем программы обычных движений. Отсюда вытекает возможность использовать простейшие речевые действия для уменьшения вероятностей ошибок автоматизма.

2. Речь, как правило, более значимый стимул, чем любой другой. Это необходимо иметь в виду при разработке речевых сигналов. Ошибочная выдача таких сигналов недопустима, так как человек, осо­бенно в стрессовых ситуациях, склонен верить речевой команде безусловно.

3.Речь передает избыточную информацию, относя­щуюся не только к процессу достижения цели. Речь всегда содержит «эмоциональную» составляющую, которая отражает и текущее состояние человека, и его стойкие личностные особенности. Указанная «Избыточность» может быть с успехом исполь­зована для повышения надежности передачи ин­формации между специалистами, включенными в СЧМ, причем языком в данном случае надо счи­тать не только собственно речевые сигналы, но и мимику, и жесты говорящего. Поэтому в СЧМ, где речевая связь имеет большое значение, желатель­но по возможности обеспечивать визуальный контакт между говорящими. Поскольку частотно-амп­литудные характеристики речи отражают психи­ческие состояния человека, эти признаки можно использовать в диагностических целях, например, для контроля функционального состояния опера­тора [53].

С помощью речевого ответа возможно в ряде слу­чаев речевое управление машиной. По сравнению с двигательными действиями оно имеет такие преиму­щества.

Во-первых, при использовании для управления машиной речевых команд существенно облегчается работа оператора, поскольку человек по природе бо­лее приспособлен для передачи информации посред­ством речи, нежели с помощью движений конечнос­тями. Поэтому произнести короткую речевую команду ему всегда легче, чем выполнить самое простое мо­торное действие рукой или ногой. Отсюда и утомле­ние при речевом управлении оказывается гораздо меньшим, чем при ручном. Ввод речевых команд не требует повышения громкости речи и длительной не­прерывной работы. Анализ деятельности оператора в некоторых существующих системах с голосовым вво­дом информации показывает, что темп отдачи команд, диктуемый оператору системой, не превышает 2 с на команду.

Во-вторых, ввод речевых команд осуществляется примерно в 2, 5 раза быстрее, чем ввод двигательных команд (только для команд с неопределенностью ме­нее 2 бит эти скорости оказываются одинаковыми).

В-третьих, при речевом вводе сигналов человек допускает гораздо меньше ошибок, чем при ручном: в вербальном выражении умозаключения по решению возникшей задачи значительно меньше вероятность допустить ошибку, нежели тогда, когда это решение перекодируется в ручные моторные действия. Поэто­му при речевом управлении менее вероятны т. н. «глу­пые» ошибки оператора, его промахи. К тому же оши­бочно выданная речевая команда обычно сразу же обнаруживается; ошибка же при выборе кнопки, тум­блера чаще всего выявляется уже после отработки системой введенной команды:

В-четвертых, благодаря речевому управлению рас­ширяется оперативность управления: речевые коман­ды могут использоваться как дополнительный канал ввода информации, наряду с ручным управлением, причем эти каналы могут действовать как последова­тельно, так и параллельно. При речевом управлении увеличиваются возможности совместного дистанцион­ного управления системой несколькими рассредото­ченными в пространстве операторами (с регламента­цией по времени выхода каждого из них на управление).

В-пятых, при использовании речевого управления сокращается срок подготовки операторов. Если для формирования двигательных навыков требуются ме­сяцы, то подготовка оператора, способного успешно осуществлять голосовое управление, занимает несколь­ко часов, дней, необходимых для освоения словаря информационно-управляющей системы и правил уп­равления.

Рассматриваемые системы имеют и свои недостат­ки: необходимость обеспечения соответствующей зву­коизоляции, исключения посторонних разговоров, вы­сокую сложность и стоимость системы. Однако ранее названные достоинства таких систем значительно пре­валируют над их недостатками.

Речевое управление может использоваться для установления режимов работы системы, для ввода команд, корректирующих ее работу, для запроса дан­ных, которые могут потребоваться по ходу управления.

В настоящее время речевое управление уже реа­лизовано в ряде систем. Так, существуют системы речевого управления станками. В ряде случаев для их управления оказалось достаточным всего 5—10 слов, причем благодаря небольшому словарю управления удается получать более простые и надежные системы распознавания речи. Существует система речевого управления металлорежущим станком, действующая со словарем в 250 слов [77]. Более подробно вопросы речевого взаимодействия оператора с машиной рассматриваются в главе XXIV.