Lietuviško balso sintezės dabartis ir perspektyvos

PIJUS KASPARAITIS, GINTARAS SKERSYS Vilniaus universitetas IL PRESENTE E LE PROSPETTIVE DELLA SINTESI VOCALE LITUANA PAROLE CHIAVE: lingua lituana, sintesi vocale, progetto LIEPA. INTRODUZIONE Il linguaggio è il modo più naturale e accettabile di comunicazione tra l’essere umano e il computer, perciò non sorprende che si compiano molti sforzi per migliorare le capacità dei computer di parlare diverse lingue. Il lituano non fa eccezione. Sebbene sia trascorso un quarto di secolo dai primi tentativi di «far parlare» il computer in lituano, si può affermare che la svolta fondamentale sia avvenuta soltanto nel 2015, con la conclusione del progetto «Servizi controllati tramite il parlato lituano» (LIEPA). Nel corso del progetto LIEPA sono stati creati un lettore elettronico di testi (sintetizzatore) con quattro voci e sette servizi che lo utilizzano. Per maggiori dettagli, si veda il sito web del progetto LIEPA (https://www.raštija.lt/liepa). Gli algoritmi e le basi sonore utilizzati nei sintetizzatori vocali lituani, nonché i risultati raggiunti (comprensibilità e naturalezza della voce), sono descritti più dettagliatamente nell’articolo (Kasparaitis 2016); il presente lavoro esaminerà i nuovi servizi basati sulla sintesi vocale sviluppati in seguito alle attività del progetto LIEPA e i servizi che potrebbero essere realizzati nel prossimo futuro. 1. APPLICAZIONI ATTUALI DEL SINTETIZZATORE Il lettore elettronico di testi creato nell’ambito del progetto LIEPA è distribuito liberamente insieme ai testi sorgente; ciò consente anche ad altre persone e organizzazioni, non coinvolte nel progetto LIEPA, di cercare possibilità sempre nuove e diversificate di applicazione del sintetizzatore. 1.1. Spettacolo Remote Vilnius Le voci del sintetizzatore LIEPA Aistė ed Edvardas furono utilizzate per la prima volta quando erano ancora in fase di sviluppo. Ciò avvenne al festival internazionale dei teatri Sirenos 2014, in cui si svolgeva PIJUS KASPARAITIS, GINTARAS SKERSYS. Lietuviško balso sintezės dabartis ir perspektyvos | 2 lo spettacolo Rimini Protokoll, creato appositamente per Vilnius dalla compagnia tedesca, Remote Vilnius. Nello spettacolo non ci sono né un palcoscenico né attori. Il luogo dell’azione è costituito da strade di Vilnius o altri spazi urbani scelti appositamente; le scenografie sono case, automobili e passanti; gli attori, che sono anche spettatori, sono un gruppo di circa 50 persone dotate di cuffie, nelle quali risuonano voci sintetiche di Aistė o Edvardas (nello spettacolo Juozas), che cercano di conquistare la fiducia degli ascoltatori, interessarli e infine controllare il gruppo. Lo spettacolo sembra prefigurare il futuro dell’umanità, quando i computer guideranno gli esseri umani. Un fotogramma dello spettacolo è mostrato nella Fig. 1; per estratti dello spettacolo, si veda l’archivio multimediale di LRT (FLM1 2014). Lo spettacolo ha suscitato numerosi commenti sulla stampa; l’elenco dei link è disponibile nelle notizie del progetto LIEPA (LN1 2014). Per lo spettacolo servivano proprio voci dal suono meccanico e innaturale, perciò le voci del sintetizzatore, ancora non rifinite, erano perfettamente adatte. Le registrazioni vocali furono inoltre arricchite con vari effetti sonori. FIG. 1. Fotogramma dello spettacolo Remote Vilnius (foto di D. Matvejevas) BENDRINĖ KALBA 90 (2017) www.bendrinekalba.lt ISSN 2351-7204 PIJUS KASPARAITIS, GINTARAS SKERSYS. Lietuviško balso sintezės dabartis ir perspektyvos | 3 1.2. Sintesi vocale di articoli sui siti Internet Un altro gruppo evidente e quindi numeroso di applicazioni è costituito dalla lettura ad alta voce di articoli, notizie e simili pubblicati online. L’essenza è descritta forse nel modo migliore dal titolo di un articolo di Lietuvos žinios (LŽ 2015): Da ora in poi „Lietuvos žinios“ non solo si leggono, ma si ascoltano. In altre parole, insieme al testo dell’articolo viene pubblicata anche una registrazione vocale. Il portale di Lietuvos žinios (http://lzinios.lt/) e la sua versione mobile (http://m.lzinios.lt/) è stato il primo a utilizzare il sintetizzatore a questo scopo, a partire dal 14 settembre 2015; dalla fine di ottobre 2015 lo ha fatto anche Ūkininko patarėjas (http://ukininkopatarejas.lt/),; dal febbraio 2016, il sito del Comune di Vilnius (http://www.vilnius.lt/) (VLN 2016); dal febbraio 2017, la versione mobile del portale di notizie Delfi (http://m.delfi.lt/) (DELFI 2017). Su questi siti il numero di nuovi articoli pubblicati è piuttosto elevato, perciò la registrazione vocale generata dal testo non viene corretta, perché non vi sarebbero tempo, risorse e così via sufficienti. È molto importante che il sintetizzatore commetta il minor numero possibile di errori. Le maggiori difficoltà per chi sviluppa il sintetizzatore riguardano l’elaborazione preliminare del testo, cioè la conversione in testo di numeri, date, abbreviazioni, caratteri speciali e altre informazioni non testuali. Siti diversi possono adottare regole diverse per la redazione dei testi; per questo il modulo di elaborazione testuale del sintetizzatore deve essere adattato a ciascun sito. Le registrazioni vocali possono essere affiancate agli articoli anche sui siti con contenuti permanenti. La differenza principale rispetto all’applicazione descritta in precedenza è che il numero di articoli è limitato o varia lentamente; pertanto, è possibile adattare il testo di ciascun articolo al sintetizzatore oppure preparare direttamente due versioni del testo: una per il lettore e l’altra per il sintetizzatore. Si può anche adattare in una certa misura il sintetizzatore al testo, per esempio ampliandone il dizionario delle abbreviazioni. Un esempio di questa applicazione è Visuotinė lietuvių enciklopedija (https://www.vle.lt/).; il frammento della sezione baltai (VLE 2017) illustra molto bene quale testo viene presentato al lettore e come il sintetizzatore dovrebbe rielaborarlo prima di leggerlo: „…la protolingua dei baltici occidentali si separò intorno alla metà del I millennio a.C.“ „…la protolingua dei baltici occidentali si separò intorno alla metà del primo millennio prima di Cristo“ Attualmente il sintetizzatore legge un testo non preparato, cioè dovrebbe decidere autonomamente quale parola inserire al posto del triangolino, scegliere la forma flessa del numerale e sciogliere le abbreviazioni, BENDRINĖ KALBA 90 (2017) www.bendrinekalba.lt ISSN 2351–7204 PIJUS KASPARAITIS, GINTARAS SKERSYS. Lietuviško balso sintezės dabartis ir perspektyvos | 4 accordare le declinazioni delle parole, anche se non è ancora in grado di farlo. In questo esempio c’è anche un altro piccolo problema, impercettibile al lettore: al posto del trattino è stato usato un trattino di unione. 1.3. Servizio di sintesi vocale dei testi I servizi di sintesi vocale dei testi sono utilizzati principalmente da persone cieche e ipovedenti, ma possono essere utili anche ad altri utenti, per esempio agli alunni e agli studenti per ascoltare gli appunti delle lezioni. Uno di questi servizi è RoboBraille, sviluppato da Synscenter Refsnæs insieme a Sensus ApS in Danimarca (http://robobraille.org/).. Le voci sintetiche lituane create nell’ambito del progetto LIEPA sono disponibili nel servizio RoboBraille dal novembre 2015 (ROBO 2015, LN2 2015). Il servizio RoboBraille permette di convertire automaticamente i documenti di testo in numerosi formati alternativi, adatti alle persone con disabilità visive o di lettura. Uno dei formati disponibili è il file audio MP3. È un servizio self-service attivo 24 ore al giorno, 7 giorni alla settimana. Il servizio è gratuito per gli utenti privati non commerciali. Consente di selezionare uno o più file di testo (formati disponibili: .DOC,.DOCX,.PDF,.PPT,.PPTX,.TXT,.HTML,.HTM,.RTF,.EPUB,.MOBI e altri), indicare un indirizzo Internet oppure inserire direttamente il testo desiderato nell’apposito campo. Si può quindi scegliere una delle quattro voci lituane e una delle sette velocità. Quando il sistema ha preparato il file audio MP3, invia un link al suo indirizzo di posta elettronica. 1.4. Informazioni alla stazione degli autobus Un’altra applicazione del sintetizzatore consiste nel leggere ad alta voce gli annunci destinati ai passeggeri nelle stazioni degli autobus e ferroviarie, negli aeroporti e così via. Grazie agli sforzi di Algimantas Ankevičius, direttore della stazione degli autobus di Vilkaviškis, questo servizio è già operativo. Le registrazioni vocali, usate al posto della voce di un annunciatore in carne e ossa, furono introdotte qui nel 1980, collegando un orologio a un registratore; nel 2012 le registrazioni furono sostituite da un sintetizzatore vocale lituano, mentre le voci del progetto LIEPA risuonano nella stazione degli autobus di Vilkaviškis dalla seconda metà del 2015. Per maggiori dettagli, si veda il video (FLM4 2015). Dalle 7 del mattino alle 19 i passeggeri ricevono l’ora esatta, gli orari di arrivo e partenza degli autobus e altre informazioni. Sulla banchina vengono letti soltanto gli annunci, mentre nella sala passeggeri vengono letti gli annunci e trasmessi programmi radiofonici. Un annuncio deve essere letto entro un minuto, BENDRINĖ KALBA 90 (2017) www.bendrinekalba.lt ISSN 2351–7204 PIJUS KASPARAITIS, GINTARAS SKERSYS. Lietuviško balso sintezės dabartis ir perspektyvos | 5 poiché dopo un minuto si accende la radio. Gli annunci sono letti da coppie di voci sintetiche (a turno una voce femminile e una maschile, per alcune frasi ciascuna), in modo simile ai presentatori televisivi. 1.5. ROBOT NAO FIG. 2. Robot NAO (http://old.mii.lt/index.php?siteaction=news_notices.view&id=4009&lang=lt) è il robot umanoide NAO dell’Accademia di Robotica e della UAB Baltic Orbis che ha iniziato a parlare lituano (fig. 2). Ha invitato i visitatori a recarsi allo stand lituano durante EU OPEN DAY 2016, evento tenutosi a Bruxelles nel corso del quale si sono presentati i paesi dell’Unione europea (LN3 2016, FLM2 2016). L’ingegnere Linas Aidokas dell’Accademia di Robotica ha installato nel robot le voci sintetiche lituane create nell’ambito del progetto LIEPA e gli ha insegnato a muoversi; il copione dell’esibizione del robot è stato preparato dal prof. Laimutis Telksnys (VU MII), dalla dott.ssa Rita Miliūnaitė (LKI) e da Tautė Bernotaitė (LKI). Il robot NAO ha anche insegnato parole lituane ai visitatori della Giornata europea delle lingue, svoltasi al Museo dell’Ermitage di San Pietroburgo (lo stand lituano è stato visitato da quasi 3000 persone) (FLM3 2016), ha recitato un brano di Le stagioni di Kristijonas Donelaitis alla conferenza I robot parleranno lituano?, tenutasi al Seimas della Repubblica di Lituania (LN4 2016). Probabilmente una delle applicazioni del progetto LIEPA che suscitano maggiore interesse tra i giovani utenti delle tecnologie moderne BENDRINĖ KALBA 90 (2017) www.bendrinekalba.lt ISSN 2351-7204 PIJUS KASPARAITIS, GINTARAS SKERSYS. Lietuviško balso sintezės dabartis ir perspektyvos | 6 2. ESEMPI DI POTENZIALI APPLICAZIONI In questo capitolo verranno presentati alcuni esempi di potenziali applicazioni della sintesi vocale che non sono ancora state realizzate, ma per le quali sono già stati compiuti i primi passi. 2.1. Portare il sintetizzatore su OS LINUX Il sintetizzatore del progetto LIEPA è stato sviluppato per l’ambiente Windows. Adattandolo all’ambiente Linux, il numero dei suoi possibili utilizzi aumenterebbe. In primo luogo, verrebbe utilizzato per dare voce agli articoli di giornali, riviste e altri siti web simili, come già descritto nella sezione 1.2, ma sui siti realizzati sulla base di Linux. Analogamente, il sintetizzatore verrebbe utilizzato per dare voce anche ai siti con contenuti più stabili; ad esempio, si prevede di dare voce all’enciclopedia Wikipedia (cfr. Chirgwin 2016). 2.2. Assistenti virtuali Con lo sviluppo dell’intelligenza artificiale vengono creati assistenti virtuali in grado di rispondere a domande formulate liberamente dagli utenti. Ai visitatori del sito web del Dipartimento per la migrazione presso il Ministero dell’Interno della Repubblica di Lituania (http://www.migracija.lt/) vengono in aiuto gli assistenti virtuali Martynas e Ieva. È possibile porre loro delle domande; essi rispondono oppure forniscono un elenco di link alle pagine pertinenti del sito. Per esempio, alla domanda Quanto costa il passaporto verrà fornita la seguente risposta: Importi fissi dei diritti statali per il rilascio dei documenti d’identità: • Passaporto; • Carta d’identità; • certificato provvisorio di cittadinanza. Esenzione dal pagamento del diritto Modalità di pagamento Si informa che i documenti d’identità sono rilasciati dagli uffici territoriali di polizia, unità per la migrazione. BENDRINĖ KALBA 90 (2017) www.bendrinekalba.lt ISSN 2351-7204 PIJUS KASPARAITIS, GINTARAS SKERSYS. Lietuviško balso sintezės dabartis ir perspektyvos | 7 Si apre anche la pagina Elenco delle tasse statali. La stessa risposta viene fornita anche alla domanda Quanto costa la carta d’identità, ovvero le risposte sono preparate in anticipo e sono un po’ più generiche delle domande. Alle domande formulate in modo scorretto l’assistente fornisce risposte di questo tipo: La preghiamo di precisare la domanda; farò del mio meglio per aiutarLa, se formulerà domande brevi; cercherò di rispondere alla Sua domanda nell’ambito delle competenze del Dipartimento per la migrazione. Uno degli svantaggi degli assistenti virtuali è che le loro risposte non sono pronunciate in lituano. FIG. 3. Gli assistenti virtuali Ieva e Martynas (http://www.migracija.lt/) BENDRINĖ KALBA 90 (2017) www.bendrinekalba.lt ISSN 2351-7204 PIJUS KASPARAITIS, GINTARAS SKERYS. Lietuviško balso sintezės dabartis ir perspektyvos | 8 2.3. ROBOT MIO MOBILE KIOSK Molti vacanzieri sulla costa di Palanga avranno visto giovani con borse termiche che gridano continuamente: «Chebureki caldi! Pane fritto! …» Un robot potrebbe svolgere questo lavoro. Proprio a questo scopo, uno degli start-up lituani sta attualmente sviluppando un distributore mobile autonomo per la vendita, denominato MIO mobile kiosk (fig. 4) (http://miokiosk.com/) (Fuks 2016). Si prevede che potrà trasportare e vendere snack e bevande nei parchi, nei giardini pubblici e nelle piazze, nonché durante vari eventi. Si prevede che sarà possibile chiamare questo robot tramite un’applicazione mobile e che per interagire con il cliente verrà utilizzato un touchscreen. Per comodità degli utenti, anche il robot potrebbe parlare in lituano: invitare i clienti, pubblicizzare i propri prodotti, fornire istruzioni per l’uso e così via. FIG. 4. MIO mobile kiosk (http://miokiosk.com/) 2.4. Programmi di traduzione automatica Già alcuni decenni fa comparvero i primi programmi informatici capaci di tradurre testi da una lingua all’altra. Alcuni di essi sono in grado di leggere ad alta voce il testo tradotto o già BENDRINĖ KALBA 90 (2017) www.bendrinekalba.lt ISSN 2351-7204 PIJUS KASPARAITIS, GINTARAS SKERSYS. Lietuviško balso sintezės dabartis ir perspektyvos | 9 il testo tradotto. Per esempio, uno dei programmi più popolari, il traduttore Google (http://translate.google.lt/), può leggere testi scritti nelle lingue dei paesi vicini: polacco, russo e lettone. Sono noti almeno 4 programmi di traduzione che traducono verso o dal lituano: il già citato traduttore Google, il traduttore Microsoft (http://www.bing.com/translator/),, il traduttore dell'Università Vytautas Magnus (http://vertimas.vdu.lt/twsas/),, Tildė IT e il traduttore dell'Istituto di lingua lituana (https://translate.tilde.com/lt/).. Purtroppo, questi programmi di traduzione non sono in grado di leggere ad alta voce un testo in lituano. 2.5. Adattamento degli smartphone per le persone cieche Negli ultimi anni, molte attività che le persone erano abituate a svolgere al computer, come navigare in Internet o scrivere e-mail, vengono ora svolte sugli smartphone. Le persone cieche e ipovedenti non fanno eccezione: anche loro utilizzano sempre più spesso gli smartphone. Come quando si usano i computer, il riscontro per le persone cieche viene fornito tramite la voce. A questo scopo, gli smartphone dispongono di sintetizzatori vocali integrati e di lettori di schermo per non vedenti collegati a essi tramite un'interfaccia standardizzata. I sistemi operativi per smartphone più diffusi e i lettori integrati sono: il sistema aperto Android e il lettore TalkBack, Apple iOS e VoiceOver della società Microsoft Windows Mobile e Narrator della società. Purtroppo, né Apple né Microsoft hanno creato un sintetizzatore lituano, e la possibilità di installare nei loro dispositivi un sintetizzatore sviluppato autonomamente è stata appositamente limitata; pertanto, al momento è possibile far parlare in lituano solo gli smartphone con sistema Android. A tal fine, occorrerebbe trasferire il software del sintetizzatore al sistema Android e creare un'interfaccia standard; così, le persone cieche potrebbero utilizzare lo smartphone con l'ausilio del lettore di schermo integrato TalkBack. Alcuni ostacoli legati al trasferimento del sintetizzatore LIEPA al sistema Android: Gli smartphone dispongono generalmente di meno memoria dei computer, perciò sarebbe necessario ridurre i database dei suoni, con il rischio di peggiorare la qualità della voce. Tuttavia, sugli smartphone può essere sufficiente una frequenza di campionamento del segnale inferiore, il che consentirebbe di ridurre i database dei suoni semplicemente abbassando la frequenza; Nel sistema Android l'interfaccia viene generalmente programmata nel linguaggio Java, che appartiene ai linguaggi interpretati, mentre il sintetizzatore è scritto in C, che è BENDRINĖ KALBA 90 (2017) www.bendrinekalba.lt ISSN 2351-7204 PIJUS KASPARAITIS, GINTARAS SKERSYS. Lietuviško balso sintezės dabartis ir perspektyvos |10 compilato; è positivo che nel sistema Android sia possibile chiamare funzioni C da Java e viceversa; • Il sintetizzatore deve essere in grado di interrompere rapidamente la lettura di una frase iniziata e passare alla frase successiva; • Il sistema Android è utilizzato da molti produttori in diversi modelli di telefono. Le voci di menu, le notifiche, le abbreviazioni utilizzate e altri elementi possono variare. Per esempio, sul telefono Samsung Galaxy J3 è presente la voce di menu Aut. raš. didž. raidėmis, che dovrebbe essere letta come Scrivi automaticamente in maiuscolo. Sarebbe necessario realizzare un adattamento specifico per il maggior numero possibile di modelli diversi. 2.6. Navigazione automobilistica Dopo aver trasferito il sintetizzatore vocale del progetto LIEPA nell’ambiente Android e aver creato per esso un’interfaccia standard dell’ambiente Android, anche altri programmi che comprendono tale interfaccia potrebbero utilizzare il sintetizzatore. Uno di questi è il navigatore iGO Primo, che funziona su uno smartphone Android. Nella maggior parte dei sistemi di navigazione si utilizzano registrazioni vocali, e solo in pochi la voce viene sintetizzata. Navigacijos sistemos paprastai atlieka šias funkcijas (NAV 2017): įvedus adresą ar žemėlapyje nurodžius vietą, suskaičiuoja ir žemėlapyje parodo visą maršrutą, būsimos kelionės trukmę ir atstumą. Važiuojant priartina žemėlapį, šneka ir rodo, kaip važiuoti. Balsu pasako iš anksto, vėliau kelis kartus pakartoja, kai reikia pasukti, įvažiuoti, išvažiuoti, persirikiuoti ir kt. Klaidingai pasukus perskaičiuoja maršrutą. Perspėja apie svarbias kelionės vietas: valstybės sienos kirtimą, greičio matuoklius, maksimalų leidžiamą greitį ir ar jis neviršytas ir pan. Difficoltà nell’adattare il sintetizzatore alla navigazione: • Il programma di navigazione acquisisce informazioni da diverse fonti, per esempio mappe in vari formati, elenchi di autovelox e così via. È necessario saper distinguere le informazioni da non leggere; • I messaggi di navigazione vengono generati dinamicamente a partire da modelli riportati nei file di configurazione, che possono essere combinati, inseriti l’uno nell’altro e completati con altre informazioni. BENDRINĖ KALBA 90 (2017) www.bendrinekalba.lt ISSN 2351-7204 PIJUS KASPARAITIS, GINTARAS SKERSYS. Lietuviško balso sintezės dabartis ir perspektyvos | 11 È necessario saper modificare correttamente numeri e abbreviazioni in una frase composta a partire dai modelli, concordarne i casi e così via, per esempio: Tra 3 km e 500 m svoltare a sinistra. SINTESI Al termine del progetto LIEPA, è stato compiuto un progresso fondamentale nella qualità della sintesi vocale in lituano; ancora più importante, però, è che sono nate persone e organizzazioni che, di propria iniziativa, hanno iniziato a cercare nuove applicazioni della sintesi vocale. Il sintetizzatore è già stato utilizzato in uno spettacolo teatrale, per dare voce ad articoli di riviste online, enciclopedie e altri siti web, legge annunci informativi alla stazione degli autobus, opera come servizio di sintesi vocale e ha dato voce in lituano al robot NAO. Nel prossimo futuro si possono prevedere anche nuove applicazioni. Per ampliare ulteriormente la gamma di applicazioni, il sintetizzatore andrebbe trasferito su altri ambienti, come i computer Linux e gli smartphone Android. Un’altra sfida, che si incontra spesso nello sviluppo di una nuova applicazione, consiste nel migliorare il modulo di elaborazione del testo iniziale oppure nel preparare una grande quantità di testi per il sintetizzatore. ŠALTINIAI Chirgwin R. 2016, Wikipedia to build and give away speech synthesis code. A talking Wikipedia? Yes please, say the visually-impaired. Prieiga internete: http://www.theregister.co.uk/2016/03/14/wikipedia_seeks_help_for_speech_synthesis/, (žiūrėta 2017 09 01). DELFI 2017: Mobiliajame DELFI – galimybė klausytis naujienas. Prieiga internete: http://www.delfi.lt/m360/naujausi-straipsniai/mobiliajame-delfi-galimybe-klausytis-naujienas.d?id=73617338, (žiūrėta 2017 09 01). FLM1 2014: Teatras. Pasivaikščiojimas po „Sirenas“ su trupėmis „Rimini Protokoll“ ir „Teatr Post“. 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Lietuviško balso sintezės dabartis ir perspektyvos |14 Pijus Kasparaitis, Gintaras Skersys PRESENT AND PERSPECTIVES OF THE LITHUANIAN TEXT-TO-SPEECH SYNTHESIS Summary Lithuanian text-to-speech synthesis is introduced: where it is currently used, where it is intended to be used in the future, what are outstanding unresolved problems and how the philologists could help informatics to solve them. BENDRINĖ KALBA 90 (2017) www.bendrinekalba.lt ISSN 2351-7204