Předstírání nemoci bude ještě těžší. Nervózní odkašlávání do telefonu šéfovi už nemusí být to pravé ořechové – brzy bude vaše firma schopna zjistit jen podle vašeho hlasu, zda jsou vaše příznaky skutečné nebo ne. Vítejte ve světě, kdy schopnosti umělé inteligence začínají připomínat scény ze scifi-filmů. Až na to že jsou skutečné.
Jak může potvrdit každý, kdo se někdy probudil s rýmou, nachlazení mění způsob, jakým člověk zní. Často totiž dochází k zánětu hlasivek, který mění jejich akustické vlastnosti. Tkáň dočasně zduří, a proto vibruje s nižší výškou tónu, což má tendenci způsobit, že lidé s nachlazením mají hlubší hlas.
Výzkumný tým z Národního technologického institutu Sardar Vallabhbhai v indickém Suratu se pokusil rozluštit, čím přesně se „hlas při nachlazení“ liší od zdravého hlasu. Při svém výzkumu využili skutečnosti, že lidská řeč, stejně jako jakýkoli hudební nástroj, nevydává jednotlivé frekvence zvuků. Ani ti nejlépe trénovaní zpěváci nedokážou vyloudit čisté tóny, jaké vycházejí z ladičky. Dominantní tóny v lidském hlase jsou místo toho doprovázeny řadou vyšších podtónů.
Dohromady tyto soubory tónů zapadají do matematických vzorců zvaných harmonické, přičemž overtóny (takzvané přefouknuté tóny) mají frekvence, které jsou násobky původního tónu. Například výška druhého harmonického tónu je dvojnásobkem frekvence hlavního tónu. Amplituda (hlasitost) těchto harmonických tónů v řeči má tendenci se snižovat, jak postupují po frekvenční stupnici. Tým výzkumníků pod vedením elektronického inženýra Pankaje Waruleho usoudil, že infekce nachlazením by mohla změnit způsob, jakým k tomuto zeslabení dochází.
Němci četli bajku a naučili AI rozpoznávat chřipku
Aby to zjistili, využili vědci neobvyklý zdroj: nahrávky hlasů 630 lidí v Německu, z nichž 111 trpělo nachlazením. Každý z nich byl požádán, aby počítal od jedné do čtyřiceti a popsal, co dělal o víkendu. Také nahlas četli Ezopovu bajku „Severní vítr a slunce“, která je od roku 1949 oblíbeným textem pro fonetický výzkum.
Rozložením řeči každé osoby na spektrum jejích složek vlnové délky mohli výzkumníci určit dominantní frekvenci a harmonické složky v každém případě. Poté pomocí algoritmů strojového učení analyzovali vztahy mezi amplitudami těchto harmonických složek a nalezli vzory, které dokázaly odlišit studené hlasy od zdravých. O své práci informovali v časopise Biomedical Signal Processing and Control.
Diagnostika studeného hlasu, kterou provedl indický tým, není zatím spolehlivá. Výsledky ukazují, že dokáže správně diagnostikovat nachlazení až v přibližně sedmdesáti procentech případů. Ale ruku na srdce, riskovali byste?
Autor: Alena Burešová
