Un algoritmo permite a las máquinas entender el habla humana rápidamente

Los asistentes de voz invaden ordenadores y todo tipo de dispositivos móviles tratando de facilitarnos la vida y de no dejar pregunta sin respuesta. Sin embargo, aunque se puede establecer la comunicación, todavía queda lejos de la conversación natural y fluida propia de la interacción entre dos o más personas. La diferencia reside en la rapidez con la que los hablantes se entienden y responden mutuamente, característica determinante para conseguir interfaces de voz más parecidas a las humanas.

En esa línea trabajan en el Instituto de Tecnologías Creativas de la Universidad del Sur de California (USC), en Estados Unidos, en una investigación que cuenta con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencia (NSF). Al mando del profesor David DeVault, están desarrollando un sistema de procesamiento del lenguaje de alta velocidad que aspira a competir en rapidez y eficiencia con el de los hablantes humanos en entornos específicos.

"A pesar de que las personas suelen comprender y responder a lo que alguien les dice en una fracción de segundo, una interfaz de voz típica requiere mucho más tiempo, entre uno y dos segundos, para tratar de entender lo que se ha dicho y responder de manera apropiada”, explica DeVault en un comunicado de la NSF. Ese ritmo relativamente lento es una de las razones por las que muchos usuarios siguen encontrando la experiencia ineficiente y frustrante.

Frente a las interfaces actuales, el equipo de DeVault está estudiando nuevas técnicas para simplificar las conversaciones, permitiendo que el sistema lleve a cabo todo el procesamiento informático necesario en tiempo real mientras el usuario está hablando. De esta forma puede averiguar lo que el hablante quiere decir y responderle incluso antes de que termine.

Jugando contra Eve

La investigación parte de un estudio previo en el que diseñan un juego, con una agente de procesamiento del lenguaje de alto rendimiento llamada Eve. La dinámica es sencilla: cada jugador ve un conjunto de ocho imágenes en la pantalla de su ordenador. Siempre son las mismas en cada ronda, aunque dispuestas en un orden diferente. A medida que se van resaltando, el jugador debe describirlas mientras el sistema trata de adivinar de qué se trata de la forma más rápida y precisa, para conseguir la puntuación más alta.

Eve puede optimizarse y operar en tres modos de procesamiento diferentes de forma gradual, con algoritmos para resolver el reconocimiento de voz, la comprensión del lenguaje y el diálogo. A medida que aumenta la progresión, el nivel de comprensión y respuesta de la jugadora virtual será tan rápido como el de sus rivales humanos.

Para llevar a cabo el estudio se contó con la colaboración de 125 participantes, con los que evaluaron las tres arquitecturas incrementales enfrentándolos por equipos contra la máquina por un lado, y comparando después el resultado con el rendimiento del juego entre humanos.

A diferencia de las fases iniciales en la que Eve espera hasta que el jugador acaba de hablar para tratar de entenderlo y responder, los usuarios califican sus interacciones con la versión más progresiva como más natural, eficiente y, en definitiva, de mayor entendimiento común, consiguiendo resultados comparables a los obtenidos en el juego entre rivales de carne y hueso.

Aplicación

"Estos resultados subrayan la importancia de posibilitar sistemas no sólo para entender lo que dicen los usuarios, sino para que lo hagan tan pronto como lo haría un humano", subraya DeVault.

Así, a medida que se consiga crear interfaces de voz más rápidas y de mayor entendimiento se avanzará hacia experiencias más naturales. Esto propiciará su adaptación a una amplia gama de aplicaciones relevantes, incluyendo el acceso a la información, educación, salud, entretenimiento o formación. "Estamos en el comienzo de un cambio radical en lo que podemos lograr a través de la conversación con los ordenadores", asegura el profesor.