Наш голос является, пожалуй, одним из самых универсальных средств коммуникации. И даже если мы говорим на разных языках, всегда можно воспользоваться универсальными программами для перевода, чтобы понять собеседника. Но как быть, если человек пока еще не умеет говорить, но все же пытается вам что-то сообщить? Да, речь идет о детском плаче. Ведь это не просто бессвязный набор звуков. Это попытка что-то сказать. По крайней мере, именно этой концепции придерживались исследователи из США, разрабатывая новый переводчик детского плача.

Сразу стоит отметить, что многочисленные сомнительного качества приложения, наводнившие Google Play и Apple Store, мы сейчас в расчет не берем. За созданием новой программы стоит серьезное научное изыскание.

Как появилась идея создания переводчика детского плача

На самом деле, все довольно просто и идея совсем не нова, но один из разработчиков, профессор из Университета Северного Иллинойса, Личуань Лю в процессе создания опирался на опыт врачей-педиатров.

«Опытные медсестры или педиатры могут определить, почему ребенок плачет. Специалисты могут это делать, основываясь на собственном опыте. Мы поговорили со множеством врачей и они подтвердили, что теоретически в детском крике и плаче можно выделить некоторые закономерности, которые можно использовать при создании алгоритмов для переводчика.» — заявляет профессор Лю.

Поэтому Лю и команда решили выявить особенности детских криков, которые сигнализируют о наличии боли или дискомфорта Эти характеристики включают разницу в интенсивности и частоте плача или крика. Затем команда разработала алгоритм, основанный на автоматическом распознавании речи для обнаружения и идентификации этих функций.

Этот «алгоритм распознавания языка крика» был обучен на записях детских криков, взятых из отделения интенсивной терапии новорождённый. Он использует уникальную систему, который восстанавливает сигнал на основе неполных данных (то есть, даже если система слышит обрывки крика, она может «додумать» то, как он выглядел бы полностью и принять решение). Это необходимо для идентификации звуков, раздающихся в шумной среде. Алгоритм может идентифицировать детский плач на фоне, скажем, речи взрослого или даже громких звуков работающего телевизора. Кроме того, он способен работать и в условиях, когда в комнате находится несколько малышей, выделяя из какофонии звуков те, которые могут предупреждать об опасности.

Насколько точно работает переводчик

Далее настала пора экспериментов. Команда ученых собрала опытных медработников, которым дали прослушать 48 различных записей детского плача. Эти же записи проанализировала машина. И если люди в 70% случаев «перевели» плач верно, то алгоритм не сильно от них отстал, «согласившись» с медиками практически полностью.

Сейчас профессор Лю надеется наладить сотрудничество с компаниями по производству специальных устройств для перевода детского плача. Помимо этого, ученые продолжают улучшать технологию для большей точности и расширения количества распознаваемых звуков. Эксперты также планируют добавить дополнительные функции, такие как способность идентифицировать и классифицировать выражение лиц маленьких детей. Это может помочь дать более подробные данные об эмоциональном и физиологическом состоянии маленького ребенка.