直接音声入力

直接音声入力( DVI ) は、音声入力制御( VIC )とも呼ばれ、ユーザーが音声コマンドを出して音声認識を通じて機械に指示を出す、ヒューマンマシンインタラクション( HMI )のスタイルです。

軍用航空の分野では、ユーロファイター タイフーン、ロッキード マーティン F-35 ライトニング II、ダッソー ラファール、KF-21 ボラメー、サーブ JAS 39 グリペンなど、いくつかの最新軍用機のコックピットに DVIが導入されています。このようなシステムは、産業用制御システムや障害者向けの音声認識補助など、さまざまな目的にも使用されています。

DVI システムは、機能によって「ユーザー依存型」と「ユーザー非依存型」の 2 つの主要なカテゴリに分けられます。ユーザー依存型システムでは、特定の人物に対して個人用音声テンプレートを生成する必要があります。DVI システムを使用する前に、この人物のテンプレートを割り当てられたマシンにロードしておかないと、DVI システムが正しく機能しません。一方、ユーザー非依存型システムでは、個人用音声テンプレートは不要で、あらゆるユーザーの音声に正しく応答するように設計されています。^[1]また、これらは「離散認識」と「連続認識」に分類することもできます。離散認識システムのユーザーは、DVI システムが各単語間の区切りを識別できるように、各単語の間に一時停止する必要がありますが、連続音声認識システムは、通常の速度の音声を理解できます。^[2]

2000 年代半ば、オランダ国立航空宇宙研究所の研究者らは、" GRACE " シミュレーターでの DVI の使用を調査しました。この実験には合計 12 人のパイロットが参加しました。実施されたテストでは、ハードウェア自体は問題なく機能しましたが、DVI 操作は従来の既存の方法に比べて実際に時間がかかるため、航空機での実際の導入前にいくつかの改善が必要であることが明らかになったと報告されています。改善の推奨事項には、より単純な構文の採用、認識率の向上、応答時間の短縮などがありましたが、遭遇した問題はすべて技術的な性質のものであると判断され、解決可能であると判断されました。研究者らは、コックピット、特にパイロットが完全に独力で操作しなければならない緊急時には DVI システムが非常に重要になる可能性があるが、考えられる他のほとんどのシナリオではそれほど重要ではないと結論付けました。^[3]

同じ頃、欧州連合が調整するプロジェクトSafeSoundの枠組みの中で、民間航空用のDVIシステムの評価が行われた。このプロジェクトでは、実際のコックピットでのパイロットの作業負荷を観察し、従来のシステムとDVI支援の両方を使用したフライトシミュレータでのパイロットの活動と比較した。このプロジェクトは、強化されたオーディオ機能の適用により、航空の安全性を高め、地上と飛行の両方の操作での作業負荷を軽減することを目指していた。^[4]

広く配備される前に、ハリアーAV-8BやF-16 VISTAなど、少数の従来型軍用機が試験的にDVIシステムに改造された。別のケースでは、ジェネラル・ダイナミクスのF-16ファイティング・ファルコンのシミュレーターが、オランダ空軍が実施した音声制御研究のためにDVIで改造された。^{[5] DVIの試験は、}ボーイングAH-64アパッチなどのヘリコプターでも実施されており、飛行の安全性とミッションの有効性を向上させる可能性があることが示されている。^{[6] [7]}

数多くの現代の戦闘機には DVI システムが装備されており、多くの場合、HOTAS準拠のコントロールやその他の高度なコントロール技術など、さまざまなマンマシンインターフェイススキームと組み合わせて使用​​されています。音声と HOTAS コントロールスキームの組み合わせは、「V-TAS」コンセプトと呼ばれることもあります。V-TAS コックピットを装備した有名な戦闘機は、ユーロファイター タイフーンです。^[8]ロッキードマーティン F-35 ライトニング IIも、アダセルによって開発された DVI システムを備えています。^{[9]他の例としては、}ダッソー ラファールやサーブ JAS 39 グリペンがあります。^[5]

DVIを使用する航空機は数多く計画されている。かつてアメリカ空軍はロッキード・マーティンF-22ラプターにDVIを搭載しようとしたが、その時点では技術的リスクが多すぎると判断され、その試みは断念された。^[10]

1990年までに、音声認識システムの実用的なプロトタイプが実証され、これは発話障害を持つ人々のための効果的なマンマシンインターフェースを提供することを目的として推進されました。^[11]使用された技術には、時間符号化されたデジタル音声と自動トークンセット選択が含まれていました。これらの初期のDVIシステムの調査には、自動診断ルーチンの使用とボランティアを使用した限定規模の試験が含まれていたと報告されています。^[11]

2010年代には、様々な企業がパーソナルデジタルアシスタントの形で一般向けに音声認識システムを提供していました。^[2]一例として、Google Voiceサービスがあります。このサービスでは、ユーザーはパソコン、タブレット、携帯電話にインストールされたDVIパッケージを介して質問することができます。Amazon Echo、Siri、Cortanaなど、DVIを使用してユーザーと対話するデジタルアシスタントが数多く開発されています。^[2]

DVI技術により、自動電話システムが広く導入されるようになりました。多くの企業では、このような方法で発信者を適切な部署にルーティングする集中電話システムを一般的に使用しています。 [ ² ]また、さまざまな自動車メーカーが自社の路上車両にDVIシステムを搭載しています。これにより、ドライバーは通常、従来の方法よりも便利にインフォテインメントシステムを操作したり、携帯電話を操作したりできます。^[2]

1980年代後半には、CNCマシンやその他の製造装置の制御にDVIシステムを使用する調査が進められていました。^[12] 2010年代には、このようなシステムは物流や倉庫管理の目的で使用されていました。^[13]

• 「ワンイレブン トレイルブレイザーズ」は、DVI を含む先進的な航空電子機器に関する1985 年のFlight の記事です。