تشغيل النمط

جهاز تشغيل الأنماط الصوتية ^{[ 1 ] [ 2 ]} هو جهاز ناطق مبكر، بناه الدكتور فرانكلين إس. كوبر وزملاؤه، بمن فيهم جون إم. بورست وكاريل هاسكينز ، في مختبرات هاسكينز في أواخر الأربعينيات، واكتمل بناؤه عام 1950. ظهرت عدة نسخ مختلفة من هذا الجهاز، ولم يبقَ منها سوى نسخة واحدة. يحوّل الجهاز صور الأنماط الصوتية للكلام، على شكل مخطط طيفي، إلى صوت. باستخدام هذا الجهاز، تمكّن ألفين ليبرمان وفرانك كوبر وبيير ديلاتر (وانضمت إليهم لاحقًا كاثرين سافورد هاريس ولي ليسكر وآخرون) من اكتشاف إشارات صوتية لإدراك المقاطع الصوتية (الحروف الساكنة والمتحركة). كان لهذا البحث دورٌ أساسي في تطوير التقنيات الحديثة لتوليف الكلام ، وأجهزة القراءة للمكفوفين، ودراسة إدراك الكلام والتعرف عليه ، وتطوير النظرية الحركية لإدراك الكلام .

لإنتاج الصوت، تستخدم آلة تشغيل الأنماط مصدر ضوء قوسي يُوجّه نحو قرص دوّار ذي 50 مسارًا متحدة المركز، تتغير شفافيتها بشكل منتظم لإنتاج 50 توافقية للتردد الأساسي. يُسقط الضوء بعد ذلك على مخطط طيفي ، حيث يتوافق انعكاسه مع مستوى ضغط الصوت للجزء من الإشارة، ثم يُوجّه نحو خلية ضوئية كهروضوئية تُحوّل تغيرات الضوء إلى تغيرات في ضغط الصوت.

تم استخدام تشغيل النمط آخر مرة في دراسة تجريبية أجراها روبرت ريميز في عام 1976. ويوجد تشغيل النمط الآن في متحف مختبرات هاسكينز في نيو هافن، كونيتيكت .

تشير تقنية تشغيل الأنماط الآن، بشكل عام، إلى الخوارزميات أو التقنيات لتحويل المخططات الطيفية ، ومخططات القوقعة، ومخططات الارتباط من الصور إلى الأصوات.

يُعرض مثال توضيحي في البرنامج التلفزيوني "المغامرة" . تقنية رائدة في علم اللغة النفسي (تلفزيون سي بي إس، 1953). ^{[ 3 ]}

في سبعينيات القرن العشرين، بدأت أنظمة تشغيل الأنماط الرقمية تحل محل الإصدارات السابقة. وقد طوّر باتريك ناي وفيليب روبين وزملاؤهما في مختبرات هاسكينز نموذجًا أوليًا مبكرًا . وقد جمع هذا النموذج بين "محلل الطيف الشامل". لتحليل الطيف التلقائي، بالإضافة إلى معالج عرض VAX GT-40 لمعالجة الطيف المعروض رسوميًا، وهو شكل من أشكال "التوليف الفني"، وإعادة التوليف اللاحقة باستخدام بنك مرشحات مكون من 40 قناة. تم استبدال نظام تشغيل الأنماط الرقمية الهجين هذا، الذي يجمع بين الأجهزة والبرامج، في مختبرات هاسكينز بنظام تحليل وعرض HADES ، الذي صممه فيليب روبين ، ونُفذ بلغة فورتران على عائلة حواسيب VAX . وقد وصف أراي وزملاؤه نسخة أحدث منه.يتوفر عرض توضيحي عبر الإنترنت.

• كاريل هاسكينز
• مختبرات هاسكينز
• ألفين ليبرمان
• جهاز القراءة
• روبرت ريميز
• فيليب روبين
• مخطط الطيف
• النظرية الحركية لإدراك الكلام
• توليف الكلام
• الصوت الرسومي

• كوبر، إف إس، ليبرمان، إيه إم، وبورست، جيه إم، التحويل المتبادل للأنماط المسموعة والمرئية كأساس للبحث في إدراك الكلام. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم ، 1951، 37، 318-325.
• كوبر، فرانكلين س.، ديلاتر، بيير س.، ليبرمان، أ.م.، بورست، ج.م.، وجيرستمان، ل.ج.، بعض التجارب على إدراك أصوات الكلام الاصطناعية. مجلة الجمعية الصوتية الأمريكية ، 1952، 24، 597-606.
• كوبر، فرانكلين س.، بعض الوسائل المساعدة في البحث في مجال الكلام. في تقرير الاجتماع السنوي الرابع للمائدة المستديرة حول اللغويات وتعليم اللغة . واشنطن العاصمة: معهد اللغات واللغويات، جامعة جورج تاون، 1953، 46-53.
• JM Borst, The use of spectrograms for speech analysis and synthesis, J. Audio Eng. Soc. , 4, 14-23, 1956.
• ليبرمان، ألفين م.، بعض نتائج الأبحاث حول إدراك الكلام. مجلة الجمعية الصوتية الأمريكية ، 1957، 29، 117-123.
• ريميز، روبرت إي.، تكييف حدود الفئة بين الكلام وغير الكلام: حجة ضد كاشفات السمات. علم النفس المعرفي ، 1979، 11، 38-57.
• مالكولم سلاني . تشغيل الأنماط من عام 1950 إلى عام 1995. وقائع مؤتمر IEEE للأنظمة والإنسان وعلم التحكم الآلي لعام 1995. 22-25 أكتوبر 1995، فانكوفر، كندا.
• مالكولم سلاني، تشغيل الأنماط في التسعينيات، في التقدم في أنظمة معالجة المعلومات العصبية 7 ، جيرالد تيسورو، ديفيد توريتزكي، وتود لين (محررون)، مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، كامبريدج، ماساتشوستس، 1995.
• T. Arai, K. Yasu and T. Goto, Digital pattern playback, Proc. Autumn Meet. Acoust. Soc. Jpn ., 429-430, 2005.
• تي. أراي، ك. ياسو، وتي. غوتو، تشغيل الأنماط الرقمية: تحويل المخططات الطيفية إلى صوت لأغراض تعليمية، مجلة العلوم والتكنولوجيا الصوتية ، 27(6)، 393-395، 2006