ما هو تحويل النص إلى كلام؟
تحويل النص إلى كلام (TTS) هو نوع من التكنولوجيا التي تحوّل النص على واجهة رقمية إلى صوت مسموع يبدو طبيعيًا. يمكن الإشارة إليها أيضًا بتقنية "القراءة بصوت عالٍ"، أو الكلام المولّد بواسطة الكمبيوتر، أو تخليق الكلام. تقدم معظم الشركات تقنية تحويل النص إلى كلام كواجهة برمجة تطبيقات (API)
في الأصل، تم تطوير أنظمة تحويل النص إلى كلام كتقنية مساعِدة لجعل بعض الخدمات أكثر سهولة في الوصول للمستخدمين الذين يعانون من إعاقات بصرية وصعوبات تعلم مثل عسر القراءة (الديسلكسيا). أما الآن، فإن مولّدات الصوت المدعومة بالذكاء الاصطناعي تمكّن برامج تحويل النص إلى كلام من محاكاة الكلام البشري بشكل أفضل، مما يفتح الباب أمام موجة من حالات الاستخدام الجديدة مثل الرد على مكالمات خدمة العملاء، والبودكاست المولّد بالذكاء الاصطناعي، والتعليقات الصوتية، ورواية الكتب الصوتية.
تطور تقنية تحويل النص إلى كلام
ظهرت أولى مُخَلّقات الكلام الكهربائية حوالي ثلاثينيات القرن العشرين. كانت الأجهزة الأولى محدودة ومعقدة في التشغيل.
مع ظهور أجهزة الكمبيوتر، بدأ المبرمجون في أواخر الخمسينيات العمل على خوارزميات يمكنها الوصول إلى قاعدة بيانات كبيرة من الملفات الصوتية كمصدر للأصوات. كانت هذه الخوارزميات تجد تطابقات صوتية لوحدات النصوص وتجمع عناصر الكلام معًا. في البداية، كان الصوت الناتج يبدو آليًا (روبوتيًا). ومع تحسن نمذجة اللغة وتوصيفها بشكل أفضل، تحسنت خوارزميات تحويل النص إلى كلام.
عندما ظهرت تقنيات التعلم العميق والشبكات العصبية في الألفينات، بدأ المبرمجون في نمذجة الموجات الصوتية مباشرة باستخدام تسجيلات الكلام، مما أدى إلى أصوات عالية الجودة تبدو أكثر واقعية. بالتوازي مع ذلك، كان علماء الكمبيوتر يعملون على تحسين برامج التعرف على الكلام ومعالجة اللغات الطبيعية. اعتمد تطوير الذكاء الاصطناعي الحواري على دمج تقنية تحويل الكلام إلى نص مع تقنية تحويل النص إلى كلام.
على الرغم من أن الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة جعلا توليد الكلام الطبيعي أسهل، إلا أنهما فتحا مجالات جديدة للجدل، مثل التزييف العميق (Deepfakes). تعمل شركات التكنولوجيا على تطوير أنظمة تحليل صوتي في الوقت الفعلي من أجل الكشف عن التزييف العميق الصوتي.
كيف تعمل تقنية تحويل النص إلى كلام؟
تسمح تقنيات التعلم العميق لنماذج تخليق الكلام بتحليل المزيد من البيانات وفهم العلاقة بين الكلمات وخصائصها الصوتية بشكل أفضل. كل هذا يجعل صوت الذكاء الاصطناعي يبدو أكثر طبيعية. يعد تحويل النص إلى كلام عملية متعددة الخطوات تشمل التحليل اللغوي وتخليق الكلام.
المكونات الرئيسية لتحويل النص إلى كلام هي:
- التحليل اللغوي
- تخليق الكلام
التحليل اللغوي
يتم تزويد الشبكات العصبية العميقة في النموذج بمجموعات بيانات صوتية والنصوص المقابلة لها باللغة الإنجليزية وأحيانًا بلغات أخرى. يساعد هذا النظام على فهم كيفية تطابق الكلمات مع الكلام، بالإضافة إلى اللهجات، ودرجة الصوت، ومستوى الصوت، والنبرة، والإيقاع، وغيرها. بعد أن يتلقى النموذج نصًا مدخلًا، يقوم بتحليل الكلمات وعلامات الترقيم وبنية الجملة. يمكنه توسيع الاختصارات والتعبيرات، وحساب مدة الكلمات، وإيجاد النطق المطابق، وتخطيط نبرة وإيقاع العبارات والجمل.
توليد الكلام
بعد تحليل النص، يستخدم النموذج عملية من خطوتين لتحويله إلى مخرج صوتي.
- الخطوة 1 : يحول النموذج النص إلى ميزات متوافقة زمنيًا مثل المخطط الطيفي (spectrogram)، والذي يستخدم لتحديد تباين الترددات مع مرور الوقت. يلتقط هذا الخصائص التفصيلية في الكلام ويأخذ في الاعتبار النطق المعتمد على السياق، والتشديد، وتوقيت الكلمات.
- الخطوة 2 : يمكن لشبكة ترميز الصوت (vocoder) تحويل الميزات المتوافقة زمنيًا إلى موجات صوتية، والتي يمكن لأجهزة الكمبيوتر تحويلها إلى كلام طبيعي. تسمح بعض نماذج تحويل النص إلى كلام للمستخدمين بتغيير مستوى الصوت، ودرجته، وسرعته، والاختيار بين لغات ولهجات وأنماط تحدث مختلفة.
تحتوي العديد من الأجهزة مثل الهواتف الذكية على أنظمة تحويل نص إلى كلام مدمجة. كما تتوفر هذه التقنية كبرنامج، أو إضافة للمتصفح، أو أداة على شبكة الإنترنت، أو تطبيقات قابلة للتنزيل.
استخدامات تحويل النص إلى كلام
تم تطوير تقنية تحويل النص إلى كلام في الأصل كوسيلة لزيادة إمكانية الوصول لمجموعة واسعة من المستخدمين وتمكين الأشخاص الذين يعانون من إعاقات بصرية أو صعوبات في القراءة من التفاعل مع النصوص عبر أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الأخرى. على سبيل المثال، يستخدم ستيفن هوكينغ نسخة من تقنية تحويل النص إلى كلام.
تطورت التقنية منذ ذلك الحين لتشمل مجموعة أوسع من حالات الاستخدام، خاصة تلك التي تكون فيها القراءة غير عملية أو يمكن فيها توفير وقت المشغل البشري. إليك بعض التطبيقات الرئيسية لهذه التقنية:
- المحتوى الصوتي
- التعليم
- روبوتات الدردشة والمساعدون الافتراضيون
- الملاحة
- التواصل متعدد اللغات وتعلم اللغات
- الإعلام والترفيه
- الرعاية الصحية
المحتوى الصوتي
يمكن لبرامج تحويل النص إلى كلام قراءة النصوص الرقمية والكتب والدروس والأدلة والتعليمات بصوت عالٍ للمساعدة في التعلم الإلكتروني والتدريب عبر الإنترنت، ويمكن للمؤسسات الإخبارية أيضًا استخدام هذه التقنية لتحويل مقالاتها إلى تنسيق صوتي.
التعليم
يمكن لميزات تحويل النص إلى كلام أن تساعد الطلاب على الانتباه والقراءة بالتزامن مع النص المكتوب، مما يسمح لهم بربط الكلمات بنطقها. يمكنها أيضًا تحسين فهم القراءة والمشاركة حيث يتعرض الطلاب لهياكل نحوية جديدة أو مفردات جديدة. كما يمكنها مساعدة ذوي الصعوبات البصرية أو صعوبات التعلم مثل عسر القراءة. يمكن لهذه التقنية أيضًا قراءة الأعمال المكتوبة التي ينتجها الطلاب بصوت عالٍ لمساعدتهم في تدقيق الواجبات والمقالات.
روبوتات الدردشة والمساعدون الافتراضيون
يقرن المساعدون الافتراضيون مثل "سيري" من آبل أو "كورتانا" من مايكروسوفت تقنية تحويل النص إلى كلام مع تقنية تحويل الكلام إلى نص لفهم طلبات المستخدمين والتفاعل معهم بطريقة حوارية طبيعية. يمكنهم أيضًا بث الإشعارات، وقراءة النصوص عندما يكون المستخدمون يقودون السيارة، على سبيل المثال. في بيئات العمل، يمكن لأنظمة تحويل النص إلى كلام تحسين جودة تجربة المستخدم من خلال جعل خدمة العملاء تبدو أكثر تفاعلية وطبيعية.
الملاحة
قدرات تحويل النص إلى كلام هي ما يسمح لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وتطبيقات الخرائط الأخرى بنقل التوجيهات للسائقين في الوقت الفعلي. قبل هذه التقنية، كانت أجهزة الملاحة تعتمد على أصوات مسجلة مسبقًا وتوجيهات محددة مثل "انعطف يسارًا" أو "انعطف يمينًا". مع تحويل النص إلى كلام، أصبحت تعليمات القيادة أكثر تخصيصًا. على سبيل المثال، يمكن لنظام GPS أن يذكر اسم الشارع المحدد الذي يجب أن تنعطف إليه يسارًا.
التواصل متعدد اللغات وتعلم اللغات
يمكن لتقنية تحويل النص إلى كلام مساعدة المستخدمين على التواصل بلغات مختلفة، على سبيل المثال، من خلال تطبيق مثل "ترجمة جوجل". يمكن لهذا النوع من الميزات ترجمة الصوت من لغة إلى أخرى، والذي يمكن استخدامه لدبلجة محتوى الفيديو. يمكن أن يساعد في تعريف متعلمي اللغة بالكلام الطبيعي، مما يساعدهم على فهم كيفية نطق الكلمات المختلفة.
الإعلام والترفيه
مع تقدم تقنية تحويل النص إلى كلام، يمكن استخدامها لتوفير التكاليف في الإنتاج الإعلامي. على سبيل المثال، قد تولد التقنية التعليقات والرواية في ألعاب الفيديو، بالإضافة إلى التعليقات الصوتية للشخصيات. تعمل بعض الاستوديوهات مع ممثلين صوتيين بشريين للمساعدة في تحسين أداء أصوات الذكاء الاصطناعي الخاصة بهم.
الرعاية الصحية
تستخدم مؤسسات الرعاية الصحية تقنية تحويل النص إلى كلام للتواصل مع المرضى بطريقة يسهل الوصول إليها. يشمل ذلك إضافة نسخ صوتية للمحتوى والمنشورات المنشورة على صفحات الويب الخاصة بهم أو وسائل التواصل الاجتماعي. يمكن أيضًا أن تساعد واجهات الصوت المدعومة بالذكاء الاصطناعي التوليدي في تذكير المرضى بالمواعيد القادمة عبر المكالمات، أو تنبيههم بالأخبار أو التحديثات على سجلاتهم الطبية. يمكن أن يكون هذا مهمًا بشكل خاص للمرضى الذين يعانون من إعاقات بصرية، أو مشاكل في النطق، أو قيود على الحركة، أو صعوبات في التعلم.
الآن بعد أن أصبحت خبيراً في أساسيات هذا العالم المثير، حان وقت التطبيق.
هل أنت جاهز لتحويل كلماتك إلى صوت يأسر القلوب والعقول؟
ابدأ رحلتك في عالم المحتوى الصوتي اليوم.
جرّب منصة "مكنة" مجانًا وحوّل أول 1000 حرف إلى تعليق صوتي احترافي في أقل من 5 دقائق!