موضوع مقاله: رابط کاربری صوتی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # رابط کاربری صوتی | مقدمه: این رابط با بهره‌گیری از بازشناسی گفتار فرمان‌های کلامی را درک می‌کند و معمولاً از فرآوری گفتار برای پاسخ‌دهی استفاده می‌کند. | ## بخش 1: رابط کاربری صوتی | رابط‌های کاربری صوتی به خودروها، سیستم‌های اتوماسیون خانگی، سیستم‌عامل‌های رایانه‌ای، لوازم خانگی مانند ماشین‌های لباس‌شویی و مایکروویوها و کنترل از راه دور تلویزیون‌ها افزوده شده‌اند. این رابط‌ها روش اصلی تعامل با دستیاران مجازی در تلفن‌های هوشمند و بلندگوهای هوشمند به‌شمار می‌روند. دستگاه‌های فرمان صوتی نسل جدید مستقل از گوینده هستند و می‌توانند به چندین صدا بدون در نظر گرفتن لهجه یا گویش پاسخ دهند. رابط کاربری صوتی طیف گسترده‌ای از کاربردها دارد؛ از پاسخگویی خودکار تلفنی و سیستم‌های تلفن گویا گرفته تا دستیاران هوشمند مدرن. پیشرفت‌های اخیر در زمینه‌های پردازش زبان طبیعی، تبدیل گفتار به متن و خدمات ابری باعث گسترش چشمگیر این فناوری در زندگی روزمره شده‌است. تا همین چندی پیش، کنترل یک دستگاه صرفاً از طریق گفتار تنها در آثار علمی-تخیلی امکان‌پذیر بود و این حوزه در زمرهٔ هوش مصنوعی به‌شمار می‌آمد. با این حال، پیشرفت‌ها در فناوری‌هایی چون تبدیل متن به گفتار، تبدیل گفتار به متن، پردازش زبان‌های طبیعی و خدمات ابری به پذیرش گستردهٔ این رابط‌ها انجامیده‌است. رابط‌های کاربری صوتی برای پردازش قابل اعتماد ورودی به توانایی بالایی نیاز دارند؛ عملکرد ناپایدار اغلب به کاهش تعامل کاربر و بازخورد منفی می‌انجامد. طراحی یک رابط کاربری صوتی خوب به توانایی‌های میان‌رشته‌ای در علوم رایانه، زبان‌شناسی و عوامل انسانی مانند روان‌شناسی نیاز دارد. هر چه رابط کاربری صوتی با مدل ذهنی کاربر از وظیفه تطابق بیشتری داشته باشد، استفاده از آن با آموزش کمتر آسان‌تر خواهد بود و به کارایی و رضایت بیشتر کاربر منجر می‌شود. رابط کاربری صوتی طراحی‌شده برای عموم مردم باید بر سهولت استفاده تأکید داشته باشد و راهنمایی کافی برای کاربران تازه‌وارد فراهم آورد. در مقابل، رابط طراحی‌شده برای گروه کوچکی از کاربران چیره‌دست باید بر بهره‌وری تمرکز کند و فرایندها را تا حد ممکن ساده‌تر سازد. همچنین، نه همهٔ فرآیندهای کاری برای خودکارسازی گفتاری به یک اندازه مناسب هستند؛ هر چه پرسش‌ها و تراکنش‌ها پیچیده‌تر باشند، خودکارسازی آن‌ها دشوارتر خواهد بود. پیشینه نخستین کاربردهای رابط کاربری صوتی شامل شماره‌گیری فعال‌شده با صدا در تلفن‌ها، چه مستقیم و چه از طریق یک هدست (معمولاً بلوتوث) یا سیستم صوتی خودرو بود. در سال ۲۰۰۷ (۱۳۸۵)، یک مقالهٔ تجاری گزارش داد که فرمان صوتی صنعتی بیش از یک میلیارد دلار در سال شده و شرکت‌هایی مانند گوگل و اپل در تلاش برای ایجاد ویژگی‌های بازشناسی گفتار هستند. نرم‌افزارهای فرمان صوتی در رایانه‌ها هر دو شرکت اپل (Mac) و ویندوز (PC) ویژگی‌های بازشناسی گفتار داخلی را در سیستم‌عامل‌های خود ارائه می‌دهند. مایکروسافت ویندوز دو سیستم‌عامل مایکروسافت، ویندوز ۷ و ویندوز ویستا، از قابلیت‌های بازشناسی گفتار برخوردارند. مایکروسافت فرمان‌های صوتی را در سیستم‌عامل‌های خود یکپارچه کرده تا مکانیزمی برای افرادی فراهم آورد که می‌خواهند استفاده از ماوس و صفحه‌کلید را کاهش دهند. ویندوز ویستا با فرمان صوتی ویندوز ویستا، کاربر می‌تواند اسناد و ایمیل‌ها را در برنامه‌های رایج دیکته کند، بین برنامه‌ها جابه‌جا شود، سیستم‌عامل را کنترل کند، اسناد را قالب‌بندی، ذخیره و ویرایش کند و فرم‌ها را روی وب تکمیل نماید. نرم‌افزار بازشناسی گفتار با هر بار استفاده به‌طور خودکار یادمی‌گیرد و در زبان‌های انگلیسی (ایالات متحده)، انگلیسی (بریتانیا)، آلمانی، فرانسوی، اسپانیایی، ژاپنی، چینی (سنتی) و چینی (ساده‌شده) در دسترس است. ویندوز ۷ ویندوز ۷ علاوه بر همهٔ ویژگی‌های ویندوز ویستا، یک جادوگر (Wizard) برای راه‌اندازی میکروفون و آموزش نحوهٔ استفاده از این قابلیت را نیز ارائه می‌دهد. | ## بخش 2: رابط کاربری صوتی | مک‌اواس همهٔ رایانه‌های مک‌اواس با نرم‌افزار بازشناسی گفتار از پیش نصب شده عرضه می‌شوند. این نرم‌افزار مستقل از کاربر است و به کاربر امکان می‌دهد در منوها گشت‌وگذار کند، میانبرهای صفحه‌کلید را وارد کند و برنامه‌ها را باز، بسته و کنترل کند. محصولات تجاری اگر کاربری از نرم‌افزار بازشناسی گفتار داخلی راضی نباشد، می‌تواند از محصولات تجاری مانند Braina Pro یا برای رایانه‌های ویندوزی استفاده کند. علاوه بر نرم‌افزار بازشناسی گفتار داخلی، کاربران می‌توانند برنامه‌های فرمان صوتی شخص ثالث را از اپ استور، گوگل پلی، فروشگاه ویندوز فون یا بلک‌بری ورلد دریافت کنند. اندروید گوگل یک سیستم‌عامل متن‌باز به نام اندروید توسعه داده که به کاربر امکان می‌دهد فرمان‌های صوتی مانند ارسال پیامک، گوش دادن به موسیقی، دریافت مسیریابی، تماس، ارسال ایمیل، مشاهدهٔ نقشه و جستجو در گوگل را اجرا کند. گوگل همچنین به کاربران اجازه می‌دهد اگر تمایل داشته باشند، داده‌های صوتی‌شان به حساب گوگلشان متصل شود تا نرم‌افزار صدای آن‌ها را بهتر بشناسد. گوگل دستیار گوگل را همراه با اندروید ۷٫۰ «نوقا» معرفی کرد که بسیار پیشرفته‌تر از نسخهٔ پیشین است. آمازون نیز اکو را با نسخهٔ سفارشی اندروید عرضه کرده که یک رابط صوتی فراهم می‌آورد. در ویندوز فون ۷٫۵، برنامهٔ صوتی مستقل از کاربر است و می‌تواند برای تماس با مخاطبین، ارسال پیامک، باز کردن برنامه‌ها، خواندن قرار ملاقات‌ها و جستجوی وب به کار رود. ویندوز ۱۰ کورتانا را معرفی کرد؛ سیستم کنترل صوتی که جایگزین فرمان صوتی پیشین ویندوز فون شد. آیفون ۴اس، آی‌پد ۳، آی‌پد مینی نسل اول، آی‌پد ایر، آی‌پد پرو نسل اول و و نسخه‌های بعدی، همگی با یک دستیار صوتی پیشرفته‌تر به نام سیری عرضه می‌شوند. این ویژگی به کاربران امکان می‌دهد نسخه‌ای شخصی‌سازی‌شده از صدای خود را با بهره‌گیری از یادگیری ماشین برای کاربردهای تبدیل متن به گفتار بسازند. آمازون الکسا در سال ۲۰۱۴ (۱۳۹۲–۱۳۹۳)، آمازون دستگاه خانهٔ هوشمند الکسا را معرفی کرد. هدف اصلی آن یک بلندگوی هوشمند بود که کاربر می‌توانست با صدای خود آن را کنترل کند. اکنون تقریباً همهٔ لوازم خانگی از جمله لامپ‌ها و دما از طریق الکسا قابل کنترل هستند. با فعال کردن کنترل صوتی، الکسا می‌تواند به فناوری خانهٔ هوشمند متصل شود و به کاربر اجازه دهد درِ خانه را قفل کند، دما را کنترل کند و دستگاه‌های گوناگون را فعال کند. بازشناسی گفتار در خودروها با پیشرفت فناوری خودرو، ویژگی‌های بیشتری به خودروها افزوده می‌شود که برخی ممکن است حواس راننده را پرت کنند. طبق گزارش سی‌نت، فرمان‌های صوتی برای خودروها باید به راننده اجازه دهند بدون حواس‌پرتی دستور بدهند. اکثر نرم‌افزارهای بازشناسی گفتار در سال ۲۰۱۱ (۱۳۹۰) تنها حدود ۵۰ تا ۶۰ فرمان صوتی داشتند، اما Ford Sync دارای ۱۰٬۰۰۰ فرمان بود. با این حال، حتی ۱۰٬۰۰۰ فرمان صوتی هم برای پوشش تمام وظایف مورد نیاز راننده کافی نیست. فرمان صوتی در خودروها با فرمان صوتی در تلفن‌های همراه و رایانه‌ها تفاوت دارد؛ زیرا راننده ممکن است بخواهد رستوران‌های نزدیک، پمپ بنزین، مسیریابی، وضعیت جاده و نزدیک‌ترین هتل را جستجو کند. | ## بخش 3: رابط کاربری صوتی | فناوری کنونی به راننده اجازه می‌دهد از طریق دستگاه ناوبری ماهواره‌ای قابل حمل مانند گارمین و سیستم‌های ناوبری تعبیه‌شده در خودرو فرمان‌های صوتی صادر کند. در این سیستم‌ها، کاربر از طریق صداهای غیرکلامی مانند زمزمه، سوت یا دمیدن به میکروفون رابط را کنترل می‌کند. این اثر شامل یک مخلوط‌کن کلاسیک دههٔ ۱۹۵۰ است که برای پاسخ به ورودی میکروفون بازطراحی شده‌است. برای کنترل مخلوط‌کن، کاربر باید صداهای مکانیکی وزوزمانند آن را تقلید کند: مخلوط‌کن در پاسخ به غرولند بم‌تر کاربر آهسته می‌چرخد و با بالاتر رفتن زیری صدای کاربر سرعتش افزایش می‌یابد. نمونهٔ دیگری VoiceDraw نام دارد؛ سیستمی پژوهشی که نقاشی دیجیتال را برای افراد با توانایی‌های حرکتی محدود فراهم می‌آورد. VoiceDraw به کاربران امکان می‌دهد با تعدیل صداهای واکه‌ای که به جهت‌های قلم‌موی دیجیتال نگاشته می‌شوند، روی بوم دیجیتال «نقاشی» کنند. تعدیل دیگر ویژگی‌های زبانی (مانند بلندی صدا) نیز به کاربر اجازه می‌دهد ویژگی‌های دیگر نقاشی مانند ضخامت قلم‌مو را کنترل کند. رویکردهای دیگری نیز وجود دارند که صداهای غیرکلامی را برای تقویت رابط‌های لمسی (مانند تلفن همراه) به کار می‌گیرند تا انواع جدیدی از حرکات را پشتیبانی کنند که با ورودی انگشتی به تنهایی امکان‌پذیر نیست. چالش‌های طراحی رابط‌های صوتی چالش‌های قابل توجهی در زمینهٔ قابلیت استفاده ایجاد می‌کنند. برخلاف رابط‌های کاربری گرافیکی (GUI)، بهترین شیوه‌های طراحی رابط صوتی هنوز در حال شکل‌گیری هستند. کاوش‌پذیری در تعامل صرفاً صوتی، رابط‌های کاربری صوتی معمولاً از کاوش‌پذیری پایینی رنج می‌برند: درک محدودهٔ قابلیت‌های سیستم برای کاربران دشوار است. برای اینکه سیستم بدون نمایشگر بصری آنچه ممکن است را انتقال دهد، باید گزینه‌های موجود را برشمارد که می‌تواند خسته‌کننده یا ناممکن باشد. کاوش‌پذیری پایین اغلب باعث می‌شود کاربران از آنچه «مجاز به گفتن» آن هستند سردرگم شوند. رونویسی در حالی که فناوری بازشناسی گفتار در سال‌های اخیر پیشرفت چشمگیری داشته، رابط‌های کاربری صوتی همچنان از خطاهای تجزیه یا رونویسی رنج می‌برند که در آن‌ها گفتار کاربر به درستی تفسیر نمی‌شود. این خطاها به‌ویژه هنگامی که محتوای گفتار از واژگان تخصصی (مانند اصطلاحات پزشکی) یا هجی‌های غیرمتعارف مانند نام هنرمندان موسیقی استفاده می‌کند، شایع‌تر هستند. درک و فهم طراحی سیستم مؤثر برای به حداکثر رساندن درک مکالمه‌ای همچنان یک حوزهٔ پژوهشی باز است. رابط‌های کاربری صوتی که وضعیت مکالمه را تفسیر و مدیریت می‌کنند به دلیل دشواری ذاتی یکپارچه‌سازی وظایف پیچیدهٔ پردازش زبان طبیعی مانند وضوح ارجاع، شناسایی موجودیت‌های نامی، بازیابی اطلاعات و مدیریت گفتگو، طراحی دشواری دارند. نگرانی‌های حریم خصوصی نگرانی‌هایی دربارهٔ حریم خصوصی با فراهم کردن رابط‌های صوتی رمزنگاری‌نشده توسط ارائه‌دهندگان مطرح شده‌اند. این داده‌ها می‌توانند با اشخاص ثالث به اشتراک گذاشته شوند و فراتر از هدف اولیه‌شان پردازش شوند. | ## جمع‌بندی | علاوه بر محتوای زبانی گفتار ضبط‌شده، شیوهٔ بیان و ویژگی‌های صوتی کاربر می‌توانند به‌طور ضمنی اطلاعاتی دربارهٔ هویت بیومتریک، ویژگی‌های شخصیتی، وضعیت سلامتی، جنسیت، خلق‌وخو و پایگاه اجتماعی-اقتصادی او دربرداشته باشند.