تحويل النص إلى كلام (TTS) هو نوع من التكنولوجيا المساعدة ومجال من مجالات الذكاء الاصطناعي (AI) الذي يحول النص الرقمي المكتوب إلى مخرجات صوتية منطوقة. وبالاستفادة من التطورات في مجال التعلم الآلي (ML)، وخاصة التعلم العميق (DL)، يمكن لأنظمة تحويل النص إلى كلام حديث توليد كلام ذي صوت طبيعي للغاية يحاكي التنغيم والإيقاع البشري. تعمل هذه التقنية على سد الفجوة بين المعلومات النصية والاستهلاك السمعي، مما يجعل المحتوى الرقمي أكثر سهولة ويتيح أشكالاً جديدة من التفاعل بين الإنسان والحاسوب.
كيفية عمل تحويل النص إلى كلام
عادةً ما تتضمن عملية تحويل النص إلى كلام عدة مراحل، وغالبًا ما يتم التعامل معها بواسطة بنيات الشبكات العصبية المتطورة (NN):
- المعالجة المسبقة للنص: يتم تنظيف النص المدخلات وتطبيعه. يتضمن ذلك توسيع الاختصارات، وتحويل الأرقام إلى كلمات، والتعامل مع علامات الترقيم لإعداد النص للتحليل اللغوي. تعتمد هذه المرحلة بشكل كبير على تقنيات معالجة اللغات الطبيعية (NLP).
- التحليل اللغوي: يقوم النظام بتحليل النص المطبع لفهم بنيته ومعناه. ويشمل ذلك تحديد أجزاء الكلام والنسخ الصوتي، وتحويل الكلمات إلى فونيمات (الوحدات الأساسية للصوت).
- توليد الإيقاع: يتنبأ النظام بالإيقاع المناسب، ودرجة الصوت، ونبرة الصوت، والضغط، والتنغيم (التنغيم) المناسب للكلام بناءً على التحليل اللغوي. هذه الخطوة ضرورية لجعل الكلام المركب يبدو طبيعيًا وليس آليًا. وقد حققت الأبحاث التي أجرتها مختبرات مثل Google للذكاء الاصطناعي تقدمًا كبيرًا في نمذجة النغمات.
- تركيب الشكل الموجي: باستخدام المعلومات الصوتية والعروضية، يتم إنشاء شكل موجي للكلام (إشارة صوتية). تضمنت الأساليب القديمة تجميع مقتطفات الكلام المسجلة مسبقًا، بينما تستخدم الأساليب الحديثة غالبًا برامج التوليف الصوتي العصبية مثل WaveNet لتوليف الصوت مباشرة، مما يؤدي إلى توليد صوت أعلى جودة وأكثر مرونة.
تطبيقات تحويل النص إلى كلام
تتمتع تقنية TTS بالعديد من التطبيقات العملية في مختلف المجالات:
- إمكانية الوصول: تستخدم برامج قراءة الشاشة نظام نقل النص عبر الشاشة لقراءة المحتوى الرقمي بصوت عالٍ، مما يوفر وصولاً أساسيًا للأشخاص ضعاف البصر أو الذين يعانون من صعوبات في القراءة، بما يتماشى مع إرشادات إمكانية الوصول إلى الويب (WCAG).
- المساعدون الافتراضيون وروبوتات المحادثة: تستخدم أنظمة مثل Amazon Alexa Google Assistant وSiri أنظمة مثل Amazon Alexa Google Assistant وSiri لتوفير استجابات صوتية، مما يتيح التفاعل بدون استخدام اليدين. استكشف مفهوم المساعد الافتراضي.
- أنظمة الملاحة: توفر تطبيقات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) اتجاهات منطوقة خطوة بخطوة، مما يعزز سلامة السائقين الذين يحتاجون إلى إبقاء أعينهم على الطريق. وهذا الأمر مهم في مجالات مثل الذكاء الاصطناعي في السيارات ذاتية القيادة.
- التعليم الإلكتروني والكتب المسموعة: تقوم شركة TTS بتحويل المواد التعليمية والكتب التعليمية إلى تنسيق صوتي، مما يوفر طرقاً بديلة للتعلم واستهلاك الأدب.
- أنظمة الإعلانات العامة: غالباً ما تستخدم الإعلانات المؤتمتة في المطارات ومحطات القطارات والأماكن العامة الأخرى أنظمة تحويل النص إلى كلام. اطلع على كيفية استخدام الذكاء الاصطناعي في إدارة المطارات.
- الألعاب والترفيه: يمكن أن توفر خدمة تحويل النص إلى كلام عبر الصوت تعليقات صوتية للشخصيات أو السرد في ألعاب الفيديو والتطبيقات الترفيهية الأخرى.
تحويل النص إلى كلام مقابل التقنيات ذات الصلة
من المهم التمييز بين TTS والمفاهيم ذات الصلة:
- التعرف على الكلام / تحويل الكلام إلى نص: هذه هي العملية العكسية لتحويل الكلام إلى نص. تقوم أنظمة التعرف على الكلام بتحويل اللغة المنطوقة إلى نص مكتوب. انظر أيضًا تحويل الكلام إلى نص.
- معالجة اللغة الطبيعية (NLP): البرمجة اللغوية العصبية هي مجال أوسع يركز على تمكين أجهزة الكمبيوتر من فهم اللغة البشرية وتفسيرها وتوليدها. تُعدّ خدمات تحويل النص إلى كلام أحد مجالات التطبيق داخل البرمجة اللغوية العصبية أو وثيقة الصلة بها، وتركز بشكل خاص على تركيب الكلام من النص. استكشف المزيد عن البرمجة اللغوية العصبية.
- توليد النص: في حين أن خدمات تحويل النص إلى نص (TTS) تقوم بتحويل النص الحالي إلى نص صوتي، فإن نماذج توليد النص مثل GPT-4 تنشئ محتوى نصي جديد.
في حين أن Ultralytics تركز في المقام الأول على الرؤية الحاسوبية (CV) مع نماذج مثل Ultralytics YOLO لمهام مثل الكشف عن الأشياء، تمثل خدمات تحويل النص إلى كلام فرعًا آخر مهمًا من الذكاء الاصطناعي، وغالبًا ما تُستخدم جنبًا إلى جنب مع أنظمة الرؤية في تطبيقات مثل الروبوتات لتمكين قدرات تفاعل أكثر شمولاً. يقدم العديد من موفري الخدمات السحابية خدمات تحويل النص إلى كلام، مثل AWS Polly Google Cloud TTS، كما تتوفر بدائل مفتوحة المصدر مثل Mozilla TTS.