点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:智能语音技术让人机交互更“丝滑”
首页> 科技频道> 人工智能 > 正文

智能语音技术让人机交互更“丝滑”

来源:科技日报2024-07-02 08:58

  在北京InfoComm China 2024展会上,外国客商在科大讯飞展位前体验智能同传系统。受访单位供图

  ◎记者 都 芃

  6月26日,中国科学院举办学部第九届学术年会,中国科学院外籍院士盖博·施德潘作学术报告。他一边用英语讲,同传系统一边将他的报告内容实时翻译为中文,呈现在大屏幕上。内容准确,翻译迅速,即使是专业名词也不在话下。

  该同传系统所采用的技术正来自于不久前获得2023年度国家科学技术进步奖一等奖的“多语种智能语音关键技术及产业化”项目。

  该项目由科大讯飞牵头,联合中国科学技术大学、清华大学、华为、中移(杭州)公司等高校及行业领军企业联合完成。项目历时10余年研发成功,攻克多项关键技术,构建起具有中国自主知识产权的多语种智能语音技术体系,为我国智能产业升级发展奠定坚实技术基础。

  复杂场景下识别准确率显著提升

  语音是人类最自然便捷的沟通方式,也是智能时代人机交互的关键入口。如今我们只需张张嘴,机器就能代替人类完成一系列任务。在这“丝滑”的交互体验背后,是一系列关键技术的创新突破。

  要让机器听清、听懂人类语言并不是一件容易的事。语音识别研究中有一道最具挑战性的典型难题被称为“鸡尾酒会”效应,即远场环境、噪声干扰、多人语音混叠等现象导致的语音识别困难。“比如在一个嘈杂的鸡尾酒会上,很多人同时说话,背景音乐也很响,如何让机器在这样的环境中精准识别出需要的声音?这是很常见的应用场景,也是非常有挑战性的难题。”科大讯飞副总裁、研究院院长刘聪介绍,针对这一典型难题,研发团队提出了多通道语音信号时空分离建模方法,即先将人声和不同的噪音分离,再进行建模。同时,团队还提出多维度语音属性解耦表征方法。“简单来说就是解耦、提取内容、韵律、音色等语音属性,以便更准确地识别和传达语音信息,解决了‘鸡尾酒会’效应难题,使得复杂场景下语音识别准确率得到显著提升。”他说。

  刘聪向记者展示的一个典型应用场景中,在人声嘈杂的大型会议现场,三人同时就不同主题进行混叠发言,此时正常人已难以分辨讲话人的具体内容。但智能语音技术不仅可以实现三人重叠语音的角色分离,还可以对每个人的发言进行实时转写,准确率在86%以上。

  多语种翻译是智能语音技术另一高频、高需求应用场景,也是最能体现智能语音技术实力的场景之一。数据是语音技术训练的关键因素之一,但部分小语种训练知识匮乏、训练数据稀缺,成为困扰技术发展的瓶颈。

  2014年,科大讯飞等单位开始研究包括中国部分民族语言在内的小语种智能语音技术。他们从维语和藏语等民族语言切入,与北京外国语大学、上海外国语大学等建立密切合作,积累了宝贵资源,沉淀大量技术。

  在此基础上,研发团队设计出全新的多语种通用音素体系和基本语言单元,实现多语种统一音素韵律体系的构建。“我们将不同的小语种进行分类,找到同类语种的共同规律,在此基础上进行分析建模和训练。最终在训练数据数量、质量有限的情况下,显著提升了小语种语音系统性能。”刘聪介绍。

  此外,为解决复杂应用场景下语音交互、语音翻译面临的深层次语义理解困难、专业性不足等难题,研发团队还提出了多源知识增强的可信文本生成技术,提升专有词汇及领域知识引用的准确率。为解决使用国产芯片开展智能语音算法模型训练和推理面临的性能低、适配难等问题,团队通过软硬件协同优化的动态张量算子自动融合、多硬件联合的量化计算模拟等方法,解决了智能语音技术硬件平台受制于人的问题。

  大模型使智能语音更具“人情味”

  近年来,大模型引发的人工智能浪潮席卷多个领域。智能语音技术同样也在大模型助力下不断取得新突破。“大模型+语音”的发展模式,被认为将给智能语音技术和产业带来新一轮革命性突破。

  “比如大模型可以实现语音技术的超拟人合成,让机器说话不再有浓厚的朗读腔,能够像真人一样自然对话。而全双工交互,则可以同时、瞬时进行信号的双向传输,让人机对话可以随时打断和继续等。这些都让大模型在智能语音领域备受关注。”科大讯飞研究院常务副院长高建清介绍说,智能语音技术的关键创新与大模型技术相结合后,二者可以相互补充、相互促进。

  例如,借助语音属性解耦、语音信号时空分离等技术突破,可以将语音信号经过编码后输入到大语言模型中,显著提升语音大模型的效果。“原来的语音合成、语音识别、机器翻译等单点技术,借助大模型后台的理解能力、文本生成能力,在语义理解、指令跟随、多轮对话、情绪感知、超拟人合成等方面实现了显著提升,使语音交互体验得到极大改善。”高建清说。

  着眼未来,大模型技术可以在复杂语义理解、长文本建模能力上进一步提升语音识别、合成和翻译的效果。同时基于大模型强大的语义理解、知识问答、多轮对话、多模态建模能力,它也能进一步提升智能语音技术的使用场景和应用价值,支撑实现语音同传、自动客服、辅学答疑、家庭医生、虚拟员工、陪伴机器人、服务机器人等未来智能产品创新,培育出更多产业机会,加速通用人工智能时代到来。高建清认为,大模型时代的语音技术本质上是一次推动万物互联和原有人机交互场景重构的巨大产业机会,是语音产业的全新战略机遇。

  目前,科大讯飞自主研发的多语种智能语音技术已支持69个语种,除了6个联合国通用语种(汉语、英语、法语、西班牙语、俄语、阿拉伯语)之外,还包括挪威语、丹麦语等小语种63个,均达到使用门槛。搭载相关技术的智能手机海内外累计激活超10亿台,车载智能化产品累计前装超5300万套,支持奇瑞、比亚迪、长安等车企超200万套“出海”订单。

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 杭州湾跨海铁路大桥南航道桥首座主塔封顶

  • 2026中国国际自行车展览会在上海举行

独家策划

推荐阅读
儿童科学本质教育在科学教育中有着举足轻重的作用,发展科学本质观是科学教育的核心目标之一。
2026-05-07 05:35
面对现实世界中日益复杂的预测需求,科研人员围绕大模型预测技术,走出了两大核心主线、四种具体技术路径。
2026-05-07 05:35
人工智能是德国提升国家科技创新能力、竞逐全球科技产业高点的关键领域。
2026-05-07 05:35
该校邢立达课题组与河北省区域地质调查院合作,对河北宣化土城子组两个新的恐龙足迹点展开研究,记录下该地层迄今最慢的兽脚类恐龙行迹,
2026-05-07 06:00
大型体育赛事最令人头痛的当属“最后一公里”:车停到哪里最方便?从哪个入口进场最快捷?如今,这一状况正在改变。
2026-05-07 06:00
在刚刚过去的“五一”假期,“科技游”成为了众多游客的选择。辽宁沈阳航空科技馆则以大量模拟试飞游戏,让孩子们在玩乐中感知复杂的航空技术原理。当技术赋能的展陈体验成为标配,制度与运营模式的创新则为科技馆开辟了新的增长空间。
2026-05-06 09:13
光明日报西安5月5日电 记者李洁、张哲浩5日从中国科学院地球环境研究所获悉,该所联合国内外多家科研机构进行系统研究,提出土壤温度变化是东亚新石器时代粟作农业时空演化的重要调控因素。
2026-05-06 09:10
”日前,中国科学院院士、国家卫生健康委副主任曾益新在“高原重大心肺脑疾病预警关键技术与防治策略研究”项目启动会上表示。曾益新表示,该项目聚焦发病机制、易感人群识别、精准干预、治疗方案四大核心方向,其中发病机制研究是所有工作的基础。
2026-05-06 09:09
为此研究团队开发出纳米高熵陶瓷涂层,集防结焦、耐高温腐蚀、高导热于一体,还能降低煤耗。基于光谱学科基础,研究团队把“吸热”的思路反过来,开发了辐射制冷涂层。以吸热器表面的高温太阳能吸热材料为例,这种关键光学材料一旦断供,国内光热电站将陷入被动。
2026-05-06 09:08
联合国教科文组织5日发布《量子时刻:国际量子科学技术年成果全球报告》,首次对2025年国际量子科学技术年进行了全面评估。
2026-05-06 09:01
董耀会的理想是在全国的长城沿线开发出一万个村,把长城沿线的优质农产品卖到世界各地。
2026-05-02 08:15
习近平总书记强调,要以更大力度、更实举措加强基础研究,提升我国原始创新能力,进一步打牢科技强国建设根基。
2026-05-01 18:40
加强基础研究,建设科技强国的必由之路。
2026-04-30 16:22
“AI投毒”“控评”“互踩”“人肉”“开盒”“算法黑箱”……AI时代,面对这些媒介乱象,该如何约束?
2026-04-30 09:02
近日,国家市场监管总局与教育部联合发布全国首批“专业与标准化教育融合试点单位”名单,位于江苏苏州太仓市的苏州健雄职业技术学院入选。如今,苏州健雄职业技术学院立足太仓“德企之乡”的实际需求,建校20余年来为太仓560余家德企直接输送技能人才或提供相关培训。
2026-04-30 08:59
西出世界屋脊,东汇百川入海,长江绵延6300多公里,滋养了源远流长的中华文明,哺育着勤劳勇敢的中华儿女。“各民主党派中央、无党派人士积极开展长江生态环境保护民主监督,立足实际,各展优长,推动中共中央有关决策部署落实到位。
2026-04-30 08:56
“刚出厂的机器人如同懵懂孩童,需要在数据喂养与场景训练中不断成长。”  他告诉记者,目前训练场的训练内容覆盖现代农业、工业制造、医疗康养等6大领域,精准对接12大产业、27个应用场景。
2026-04-30 08:55
2025年度全国十大考古新发现29日在北京揭晓,吉林东部长白山旧石器时代遗址群、河南新郑裴李岗遗址、河北宣化郑家沟遗址、甘肃庆阳南佐遗址、山西昔阳钟村遗址、河南郑州商城遗址、陕西富平长春遗址、山东青岛琅琊台遗址、浙江绍兴越国都城和汉六朝会稽郡遗址、宁夏贺兰苏峪口瓷窑址上榜。
2026-04-30 08:54
2010年,舒易来获得赴美国哈佛大学麻省眼耳医院联合培养的机会,在该院陈正一教授课题组继续开展耳聋治疗研究。2014年,舒易来带着最前沿的基因编辑理念回到复旦大学附属眼耳鼻喉科医院,继续探索耳聋治疗的新方法。
2026-04-29 10:43
一张4厘米见方、6微米厚的薄膜贴附于大脑功能区表面的硬脑膜外,就能采集到大脑信号。“北脑一号”已在研究者发起的临床研究中完成7例患者植入手术,器械在人体内累计工作时长超4.5万小时,初步验证产品的安全有效性。
2026-04-29 10:38
加载更多