Embedded Sprachsteuerung

Die Spectra voice box und das darin enthaltene vicCONTROL Sprachdialogsystem bietet eine internetunabhängige, lokale Sprachsteuerung, welche dem Anwender eine sehr flexible Art der Spracheingabe erlaubt. Mehrere Schlüsselwörter (Intents, Slots) und Parameter (Values) können in beliebige Phrasen eingebettet werden, ohne Beschränkung der Reihenfolge der Schlüsselwörter und Struktur der Kommandos (Natürliches Sprachverstehen - NLU). Eine semantische Auswertung interpretiert die Spracheingaben, ermittelt die gestellte Aufgabe und die zu steuernden Parameter. Mit dem universellen IoT-Protokoll MQTT ist die zuverlässige Kopplung und unabhängige räumliche Verteilung von Sprachbedienung und Maschinensteuerung im lokalen IP-Netzwerk möglich. Durch die Verfügbarkeit in 30 Sprachen ist ein weltweiter Einsatz kein Problem.

Das webbasierte Entwicklungstool vicSDC versetzt den industriellen Nutzer von vicCONTROL in die Lage, seine Sprachdialoge während der Designphase selbständig durch Eingabe von Beispielen und die Markierung von Intents, Slots und Values zu erstellen bzw. zu erweitern.

Eine kundenspezifische Sprachsteuerung besteht zum einen aus der anwendungsunabhängigen, generischen vicCONTROL Sprachdialog-Anwendung und anwendungsspezifischen Sprachressourcen (Sprachvokabular mit Intents, Slots und Values, Sprachausgaben sowie Steuerschnittstelle zur Zielapplikation), die im Zuge dieser Designphase durch den industriellen Anwender erstellt werden.

Im Auslieferungszustand ist die Spectra VoiceBox mit der generischen vicCONTROL-Applikation und einer Lizenz zur Nutzung des Webtools vicSDC ausgestattet.

1. Design - Anlernen

Für die Nutzung der Sprachbedienung wird als erstes die gewünschte Landessprache festgelegt und die Auswahl eines Schlüsselwortes (z. B. "Hallo VICki") vorgenommen.
Die Festlegung von Steueraufgaben (Intents) und deren Wertebelegung (Slots) werden durch den Anwender Beispiele definiert und die Schlüsselwörter und Slots manuell markiert.
Die Erstellung des Sprachdialogs erfolgt komplett in dem webbasierten Entwicklungstool vicSDC. Alle Ressourcen wie Beispielsätze, Intents, Slots und Sprachausgaben sowie Steuerungsschnittstellen werden damit in einem Projekt erstellt und verwaltet, so dass auch nachträgliche Anpassungen einfach vorgenommen werden können.

2. Compile - Übersetzen

Das erstellte Projekt wird unter Verwendung von KI-basierten Verfahren kompiliert, auf Fehler geprüft und in einem Ressourcenpaket gespeichert.
Bei dem Kompilierungsverfahren werden Variationen der natürlichen Sprache hinzugefügt.
Das erstellte Ressourcenpaket wird dem Nutzer im Webtool vicSDC zur Verfügung gestellt.

3. Download - Übertragung

Das Ressourcenpaket wird auf das Embedded System Spectra VoiceBox oder den Panel PC Spectra PowerTwin übertragen. Dort ist es die Basis für die kundenspezifische Sprachapplikation.

4. Spracheingabe - Mikrofon

Der Bediener hat die Möglichkeit, die angelernten Befehle in seiner natürlichen Sprache zu verwenden. Schlüsselworte dienen dazu, den Sprachdialog nur bei Bedarf zu aktivieren. Sobald der Spracherkenner einen Befehl über das Mikrofon erkennt, wird dieser weiterverarbeitet.

5. Steuerung - Control Interface

Die Sprachkommandos sind mit einem MQTT Kommando verknüpft, das entweder lokal durch die Maschinensteuerung verarbeitet wird oder über eine vorhandene Ethernetschnittstelle an die Maschine übertragen wird.