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Wie Alexa auf Wake Words hört

Wie Alexa auf Wake Words hört

Alexa hört immer zu, nimmt aber nicht ständig auf. Es wird nichts an Cloud-Server gesendet, bis Sie das Weckwort (Alexa, Echo oder Computer) sagen. Aber auf Weckwörter zu hören ist schwieriger als Sie vielleicht denken.

Echo-Hardware ist gar nicht so intelligent. Ohne das Internet schlägt jede Anfrage oder Frage, die Sie stellen, fehl. Dies liegt daran, dass Ihre Befehle zur Interpretation und Entscheidung an die Cloud gesendet werden. Amazon möchte nicht, dass jedes Gespräch, das Sie vor einem intelligenten Lautsprecher führen, aufgezeichnet wird, sondern nur die Befehle, die Sie dem intelligenten Lautsprecher geben. Aus diesem Grund verwendet das Unternehmen ein Weckwort, um die Aufmerksamkeit des intelligenten Sprechers zu erregen. Um dies zu erreichen, verwendet Amazon eine Kombination aus fein abgestimmten Mikrofonen, einem kurzen Speicherpuffer und einem neuronalen Netz-Training.

Fein abgestimmte Mikrofone lokalisieren Ihre Stimme

Amazon Echo Punkt 3 mit dem hellblauen LED-Ring leuchtet auf.Die hellblaue LED zeigt immer in die Richtung Ihrer Stimme. Amazonas

Sprachassistenten wie Echo und Echo Dot verfügen normalerweise über mehrere eingebaute Mikrofone. Der Echo Dot hat zum Beispiel sieben. Dieses Array bietet den Geräten verschiedene Funktionen, von weit entfernten Hörbefehlen bis hin zur Trennung von Hintergrundgeräuschen und Stimmen.

Letzteres ist besonders hilfreich für die Erkennung von Weckwörtern. Mit seinen mehreren Mikrofonen kann das Echo Ihren Standort relativ zu seinem Sitzort genau bestimmen und in diese Richtung hören, während der Rest des Raums ignoriert wird.

Sie sehen dies in Aktion, wenn Sie das Weckwort verwenden. Stellen Sie sich neben ein Echo oder einen Echo-Punkt und sagen Sie das Weckwort. Beachten Sie, dass der Ring dunkelblau und dann heller blau leuchtet, wenn er kreist und auf Sie „zeigt“. Gehen Sie nun einige Schritte zur Seite und sagen Sie das Weckwort noch einmal. Beachten Sie, dass die hellblauen Lichter Ihnen folgen.

Wenn Sie wissen, wo Sie sich befinden, kann sich das Gerät besser und besser auf Sie konzentrieren Schalten Sie Geräusche von anderen Stellen aus.

Kurzer Speicher verhindert, dass der Lautsprecher zu viel hält

Echo-Geräte haben viel Speicherplatz, verbrauchen aber nicht viel davon. Laut Rohit Prasad, Vizepräsident bei Amazon und leitender Wissenschaftler von Alexa Artificial Intelligence, einem Echo kann nur einige Sekunden Audio physisch speichern.

Durch die Reduzierung der Funktionen bietet Amazon Ihnen nicht nur mehr Privatsphäre (es ist ein Ort weniger, an dem Ihre Stimme gespeichert ist), sondern verhindert auch, dass Echo ganze Konversationen abhört, und beschränkt sich darauf, das Weckwort zu finden.

Stellen Sie sich vor, Sie hätten eine Drei-Sekunden-Kassette und ein Tonbandgerät. Angenommen, nachdem das Ende erreicht ist, wird das Band immer wieder zum Anfang zurückgeschleift. Wenn Sie mit der Aufzeichnung eines Gesprächs beginnen, wird alles, was Sie vor vier Sekunden gesagt haben, gelöscht und sofort aufgezeichnet. Das macht ein Amazon Echo.

Es zeichnet kontinuierlich auf, löscht jedoch alles, was gerade aufgenommen wurde, gleichzeitig. Diese kurze Aufmerksamkeitsspanne bedeutet, dass alles, was es hören kann, das Wort „Alexa“ ist und nicht viel mehr. Drei Sekunden reichen jedoch aus, um dieses Wort aufzuzeichnen, zu untersuchen und angemessen zu verarbeiten.

Neuronales Netz-Training hilft beim Pattern Matching

Ein Flussdiagramm der Amazon-Algorithmusschichten.Eine Darstellung der von Amazon-Algorithmen verwendeten Ebenen. Amazonas

Schließlich hängt Amazon davon ab neuronales Netzwerktraining um dem Echo das Pattern Match beizubringen. Ähnlich wie bei anderen Formen des maschinellen Lernens trainiert Amazon seine Algorithmen, indem es Instanz für Instanz des Wortes Alexa (oder Computer oder Echo, je nachdem, welches Weckwort das Unternehmen trainiert) füttert.

Die Idee ist, jede Beugung und jeden Akzent, aber auch den Kontext abzudecken. Amazon möchte, dass Ihr Echo den Unterschied erkennt, wenn Sie darüber sprechen, wenn Sie darüber sprechen oder wenn Sie mit einer benannten Alexa sprechen. Die Richtmikrofone unterstützen dieses Ziel ebenfalls.

Mit jedem Wort, das das Echo hört, wird Audio durch Schichten von Algorithmen geleitet. Jede Ebene soll Fehlalarme ausschließen und nach Klängen oder Kontexthinweisen suchen. Wenn eine Schichtprüfung bestanden ist, geht das Wort zur nächsten. Wenn das lokale Gerät schließlich feststellt, dass es das Weckwort gehört hat, beginnt es, das Audio aufzunehmen und an die Cloud-Server von Amazon weiterzuleiten. Amazon verwendet vier Algorithmen: einen für jedes Weckwort (Alexa, Computer, Echo) und einen für Alexa Guard, der bestimmte Geräusche wie Glasscherben wie ein Weckwort behandelt.

Aber selbst wenn eine Übereinstimmung auftritt, führt Amazon immer noch kompliziertere Überprüfungen durch. Haben Sie bemerkt, dass jemand, der das Wort Alexa in einer Fernsehsendung oder einem Werbespot spricht, normalerweise keine Antwort von Ihrem Echo auslöst? Das liegt daran, dass Amazon auch einen Cloud-Check durchführt.

Cloud Checks schließen einige falsch positive Ergebnisse aus

Mann aus Alexa-Werbung starrt auf seine beleuchtete Echo-Zahnbürste.Diese lustiger Alexa-Werbespot weckt dein Echo nicht. Amazonas

Wenn Unternehmen Werbespots mit Alexa machen, können sie das Senden Sie das Audio an Amazon. Das Unternehmen führt das Audio über ähnliche Mustervergleichsalgorithmen aus, die zur Identifizierung des Weckworts verwendet werden. Sobald diese genaue Instanz vollständig katalogisiert ist, wird sie einer Datenbank hinzugefügt.

Als Teil des Prozesses, wenn Sie sich an die Cloud wenden, enthält Ihr Echo Informationen über das Wake-Wort, das es gehört hat, und überprüft diese Datenbank. Immer wenn es eine Übereinstimmung findet, weist Amazon Ihr Echo an, das Weckwort zu ignorieren, herunterzufahren und aufgenommenes Audio zu verwerfen.

Darüber hinaus sucht Amazon nach Instanzen des gleichzeitig gesprochenen Weckworts. Nicht jedes Unternehmen sendet Audio an Amazon, daher hat das Unternehmen eine neuartige Backup-Lösung entwickelt. Nach der Überprüfung auf eine Datenbankübereinstimmung vergleicht das Unternehmen den Wake-Word-Aufdruck mit allen anderen Instanzen, die gleichzeitig eingehen. Es ist unwahrscheinlich, dass zwei Personen, die gleichzeitig Alexa sagen, genau gleich klingen. Wenn es also ein Match gibt, weiß Amazon, dass es sich wahrscheinlich um eine Werbe- oder TV-Show handelt, und ignoriert die Anfrage.

Trotz aller Überprüfungen treten immer noch Fehlalarme auf. Sie können hören, was Ihr Echo aufgenommen hat Der Datenschutz-Hub von Amazon, und Sie werden wahrscheinlich mindestens ein falsches Positiv in der Gruppe finden. Aber die Technologie wird ständig verbessert und Amazon möchte schließlich, dass sie überhaupt ohne ein Weckwort funktioniert.

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