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16 Trend Guide Elektromechanik & Passive Bauelemente 2020 www markttechnik de Elektromechanik|Schalter Taster HMI durch können einerseits Begriffe exakt definiert und den Landesgewohnheiten angepasst und andererseits ungewünschte Begriffe ignoriert werden Im Servicefall ist ein schneller Zugriff auf den Zustand der Spracheingabe erwünscht um den Grund für eine Fehlfunktion festzustellen Für den professionellen Einsatz ist die Langzeitverfügbarkeit essenziell denn die lokale Sprachsteuerung unterliegt nicht dem Geschäftsmodell des Cloud-Anbieters der sein Kostenmodell ändert oder den Dienst abschaltet Die Sprachsteuerung beschleunigt komplexe Bedienaufgaben durch die Zusammenfassung von Kommandos und Parametern in einem Schritt Die Unterstützung kann kontextbezogen sein was besonders bei Augmented Reality wichtig ist Die Abfrage von Daten in Expertensystemen wird vereinfacht und digitale Assistenten und Kollaborations-Tools optimieren Arbeitsabläufe Ein Aspekt ist auch die prozessbegleitende Protokollierung Bestimmte Routineaufgaben lassen sich ohne eine bedienende Hand erledigen und die Maschine kann automatisch auf die Vollständigkeit des geführten Protokolls achten Dies spielt eine besondere Rolle für die qualitätssichernde Dokumentation etwa bei der Wartung von Maschinen oder der Inspektion von Flugzeugen Der Befund kann direkt in das System eingesprochen werden das die Daten unabhängig von der Reihenfolge direkt an die richtige Stelle des Protokolls einträgt Ablauf einer Implementierung Mit Hilfe einer Entwicklungsumgebung auf Web-Basis sind nur wenige Schritte erforderlich um ein System für die eigene Anwendung zu definieren Der Sprachdialog also das Aktivierungswort mit dem die Aufmerksamkeit des Systems auf Eingabe gelenkt wird die zulässigen Kommandos und deren Parameter werden im Web-Tool als Texteingabe zusammengestellt s Bild 2 Während der Eingabe findet bereits der erste Verarbeitungsschritt statt Grapheme also eingegebene Zeichen werden in Phoneme umgewandelt also kleinste akustische Bestandteile der Sprache Daher ist es wichtig zuerst die Zielsprache festzulegen Die eingegebenen Zeichen SIZE beispielsweise werden wenn Englisch eingestellt ist korrekt phonemisiert wäre Deutsch eingestellt wäre das Ergebnis fehlerhaft Sind alle Worte definiert werden mit maschinellen Lernverfahren und KIbasierten Algorithmen die definierten Sprachressourcen in ein statistisches und ein semantisches Modell übersetzt und zum Download angeboten Das Ergebnis wird auf die Zielplattform heruntergeladen und gestartet Dann lässt sich der Netzwerkstecker ziehen das Endprodukt läuft autark Der Ablauf in der fertigen Applikation ist in Bild 3 dargestellt Grundsätzlich werden mehrere Betriebssysteme unterstützt etwa Linux Windows Android und iOS Die Software läuft in ARMab ARMv7 und x86-Prozessoren die benötigte Rechenleistung beträgt ab 400 MIPS für die Echtzeitverarbeitung pro aktiver Sprache Soll etwa ein Gerät gleichzeitig in Deutsch und Englisch bedienbar sein müssen zwei Instanzen des Erkenners laufen Das Sprachmodell belegt minimal etwa 6 MB pro Sprache vom Hauptspeicher werden ungefähr 16 MB verwendet Eine einfache Kommandosteuerung mit zehn Wörtern benötigt zirka 10 kB komplexere Anwendungen mit 1000 Wörtern kommen auf 500 kB Die Software ist koopeBedienung und Überwachung von Medizintechnik • Betten und Untersuchungsliegen für CT MRT via Sprache steuern z B Heraufund Herunterfahren Sitzund Liegeposition • Informationsabfrage aus einer Datenbank z Bwährend einer Operation • Dokumentation von Tätigkeiten in Krankenund Altenpflege oder Rehabilitation • Berührungsfreie Bedienung von Geräten in schlecht zugänglichen oder sterilen Umgebungen Anwendungen in der Industrie • Natürliche Kollaboration mit Robotern und in Augmented-Reality-Anwendungen • Steuerung von Maschinen und Geräten • Industrieautomatisierung Messund Prüftechnik • Berührungsfreie Bedienung von Geräten in schlecht zugänglichen oder explosionsgefährdeten Umgebungen Smart Home • Intelligente Hausautomatisierung Beleuchtung Heizung Klima Rollläden Sanitär • Interaktion mit Unterhaltungselektronik Fernseher Multimedia AV-Receiver • Elektronische Medien Smartphone Tablet PC E-Book Reader • Haushaltsund Küchengeräte Digital Signage • Info-Stelen in Einkaufszentren oder Service Points • Bestell-Automaten im Fast-Food-Restaurant • Fahrkarten-Automaten z B DB SEMMI Offline-Sprachsteuerung Anwendungsbeispiele aus der Praxis Bild 4 Mikrofon-Array Bild Voice Inter Connect Rudolf Sosnowsky Hy-Line Die Sprachsteuerung ergänzt HMI-Systeme um eine neue Dimension