Trong thời đại công nghệ 4.0, trí tuệ nhân tạo (AI) đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi, mang lại nhiều đột phá mới mẻ. Một trong những ứng dụng tiềm năng của AI là khả năng biến văn bản thành giọng nói, một tiến bộ công nghệ đáng chú ý trong lĩnh vực xử lý ngôn ngữ. Công nghệ biến văn bản thành giọng nói, còn được gọi là TTS (Text-to-Speech), là một công nghệ sử dụng trí tuệ nhân tạo để chuyển đổi văn bản thành giọng nói tự nhiên. Các hệ thống TTS phức tạp sẽ phân tích và xử lý văn bản đầu vào, sau đó tạo ra một giọng nói phù hợp. Công nghệ này cho phép người dùng tạo ra các ứng dụng liên quan đến giọng đọc, hệ thống điều hướng, trợ lý ảo, và còn nhiều ứng dụng khác.

Một số hệ thống và ứng dụng tích hợp text-to-speech hiện có.

Hiện tạ có rất nhiều hệ thống chuyển đổi văn bản thành lời nói Text-To-Speech được nghiên cứu phát triển bới các công ty trên khắp thế giới. Mỗi hệ thống và ứng dụng có cách thức phát triển riêng nhưng đều hướng tới mục đích là có thể chuyển đổi văn bản thành lời nói gần giống với tiếng nói thực tế của con người nhất có thể. Phổ biến nhất cũng như chất lượng nhất có thể kể đến các hệ thống Text-To-Speech được phát triển bởi Google.

• Google Text-To-Speech: Một ứng dụng đọc màn hình do Google phát triển cho hệ điều hành Android với sự hỗ trợ cho rất nhiều ngôn ngữ. Tính năng chuyển văn bản thành giọng nói có thể được sử dụng bởi các ứng dụng khác trong cùng bộ ứng dụng Google để có thể đọc sách, cung cấp thông tin chi tiết về cách phát âm của các từ.
• Google Tacotion 2: Đơn giản hóa các kỹ thuật tổng hợp giọng nói bằng AI, được sử dụng trong mạng nơ-ron, cái có thể tạo ra giọng nói gần giống với giọng nói con người từ văn bản.

Bên cạnh các hệ thống và ứng dụng được phát triển bởi Google, có một số hệ thống khác có khả năng chuyển đổi văn bản thành giọng nói rất giống giọng nói thực của con người, trong đó có WaveNet. WaveNet là một mạng nơ-ron sâu để tạo ra âm thanh thô. Nó được tạo ra bởi các nhà nghiên cứu tại công ty trí tuệ nhân tạo DeepMind có trụ sở tại London. Kỹ thuật này, được nêu trong một bài báo vào tháng 9 năm 2016, có thể tạo ra giọng nói tương đối thực tế giống như tiếng người bằng cách mô hình hóa trực tiếp các dạng sóng bằng phương pháp mạng thần kinh được huấn luyện với các bản ghi âm giọng nói thực. Các thử nghiệm với tiếng Anh  cho thấy hệ thống này hoạt động tốt hơn các hệ thống chuyển văn bản thành giọng nói (TTS) tốt nhất hiện có của Google, mặc dù tính đến năm 2016, tính năng tổng hợp văn bản thành giọng nói của nó vẫn kém thuyết phục hơn so với giọng nói thực tế của con người. Khả năng tạo ra các dạng sóng thô của WaveNet có nghĩa là nó có thể mô hình hóa bất kỳ loại âm thanh nào, bao gồm cả âm nhạc. Các doanh nghiệp công nghệ ở Việt Nam cũng không đứng ngoài cuộc đua phát triển hệ thống Text-To-Speech này. Hai ông lớn trong mảng công nghệ là Viettel và FPT cũng phát triển cho mình những hệ thống Text-To-Speech được xây dựng trên chính ngôn ngữ Tiếng Việt với những đặc trưng riêng của Tiếng Việt, cùng với đó là giọng nói được tạo ra được mô phỏng theo giọng nói của cả ba miền đất nước. Có thể nói, khả năng phát triển của những hệ thống Text-To-Speech của người Việt – do người Việt sáng tạo – cho người Việt sử dụng tại Việt Nam.

Cấu trúc hệ thống Text-To-Speech.

Quy trình xử lý của hệ thống Text-To-Speech khác biệt đáng kể so với quá trình tạo ra lời nói của con người. Việc tạo ra lời nói của con người phụ thuộc vào cơ chế chất lỏng phức tạp phụ thuộc vào sự thay đổi áp suất phổi và co thắt đường thanh quản. Việc thiết kế các hệ thống để bắt chước các cấu trúc của con người sẽ dẫn đến sự phức tạp nhất định.

Hình dưới đây mô tả sơ đồ kiến trúc hệ thống của một hệ thống Text-To-Speech tổng quát, gồm 2 module:

• Natural Language Processing – Xử lý ngôn ngữ tự nhiên: xử lý ngữ âm và ngữ điệu cùng với nhịp điệu và nó xuất ra bản phiên âm của văn bản đầu vào.
• Digital Signal Processing – Xử lý tín hiệu kỹ thuật số: chuyển đổi bản ghi ngữ âm nhận được thành lời nói.

Ứng dụng thực tế vào đời sống.

Công nghệ chuyển đổi văn bản thành lời nói đã phát triển trong vài thập kỷ qua. Hiện tại, trong dòng chảy của cuộc cách mạng 4.0, lời nói do máy tính tạo ra được sử dụng trong vô số các trường hợp khác nhau và trở thành một yếu tố phổ biến của giao diện người dùng. Ứng dụng của công nghệ Text-To-Speech bao phủ nhiều lĩnh vực của cuộc sống, từ giáo dục, xã hội đến truyền thông, giao thông vận tải…

Mục đích lớn nhất và dễ thấy nhất của công nghệ Text-To-Speech này mang lại chính là việc giúp cho những người gặp khó khăn trong việc đọc có thể tiếp nhận được tri thức mới. Đối với những người có vấn đề thị lực thì chắc chắn công nghệ này là rất hữu ích. Nhưng những người khó khăn trong việc đọc không chỉ đơn thuần là những người có vấn đề về thị lực mà còn bao gồm cả những người mắc hội chứng khó đọc. Những người này gặp rắc rối với việc đọc hiểu và đánh vần mặc dù thị lực và trí tuệ của họ bình thường.

Text-To-Speech còn được ứng dụng trong giáo dục, đặc biệt là trong việc học ngoại ngữ. Bất cứ một từ điển nào trên internet hay trên các thiết bị thông minh của chúng ta đều có chức năng phát âm từ mà chúng ta nhập vào trong từ điển, thậm chí là phát âm được cả một câu, một đoạn. Nó còn được ứng dụng trong các tài liệu trực tuyến, tạo điều kiện cho việc học trở nên hiệu quả hơn vì bằng cách cho phép cả hình ảnh và âm thanh cùng xuất hiện, công nghệ chuyển đổi văn bản thành giọng nói có thể giúp cải thiện khả năng hiểu, ghi nhớ, tạo ra động lực và sự tự tin cho người học.

Ngoài ra, trong lĩnh vực giao thông vận tải, Text-To-Speech cũng được áp dụng để giúp việc tham gia giao thông trở nên thông minh hơn. Ví dụ như trong hệ thống GPS và định vị, công nghệ này sẽ phát ra giọng nói để chỉ đường đến đích cho chúng ta. Hoặc trong các ứng dụng theo dõi xe buýt, tàu hỏa, máy bay theo thời gian thực, Text-To-Speech sẽ gửi thông báo về thông tin của hành trình bằng giọng nói. Công nghệ AI Text-To-Speech còn áp dụng vào các hệ thống chăm sóc khách hàng tổng đài ảo giúp trở nên đơn giản và thuận tiện cho mọi doanh nghiệp dịch vụ giúp cuộc sông chở nên tiện ích hơn.

Trên đây là tổng quan về công nghệ AI Text-To-Speech và cách hoạt động của 1 hệ thống TTS. Hi vọng đã cung cấp cho các bạn những thông tin bổ ích cho các bạn đọc.

————————————————————————————————————————————-

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ SỐ DIGINEXT