Kindersprache und Spracherkennung bei LingufinoLingufino

Im Bereich der Spracherkennung müssen schon für normale Erwachsenensprache sehr viele Herausforderungen gemeistert werden. Kindersprache bringt jedoch noch ganz besondere Probleme mit sich, für die spezielle Lösungen gefunden werden müssen.

Physiologische Aspekte

Ein großes Problem weswegen Sprachsysteme für Erwachsene Kinder kaum erkennen, ist grundsätzlich die Form des gesamten Vokalapparats. Damit verbunden sind Frequenz- und auch Betonungsunterschiede. Aufgrund der Größe des Kindes ist der Apparat weitaus kompakter und die Größen- und Winkelverteilung im Mund- und Nasenraum unterscheidet sich deutlich. Dadurch liegt die Grundfrequenz, mit der Kinder sprechen, in einem höheren Bereich als bei normaler Erwachsenensprache. Ein Modell, das auf Erwachsene trainiert wird, erkennt Kindersprache dadurch nur mit großen Schwierigkeiten.

Die Aussprache

Alle Eltern können Geschichten über die Spracheigenheiten ihrer Kinder erzählen. Ob Kindern die Namen von Geschwistern bis zur Unkenntlichkeit abändern, ob sie bestimmte Gegenstände mit kompletten Eigenkreationen betiteln oder ob sie einzelne Laute über einen langen Zeitraum einfach nicht richtig aussprechen können. Wie in der Trilogie zur Kindersprachentwicklung beschrieben, ist die Sprachvariation bei Kindern immens. Ebenso die Entwicklungsgeschwindigkeit. Man kann zwar absehen, welche Entwicklungsschritte das Kind durchlaufen wird, aber der Zeitpunkt, an dem das geschieht, kann man nur sehr grob abschätzen. Kinder sprechen oft langsamer. So dehnen sie die Länge von Vokalen oder lassen manche Konsonanten komplett aus. Zudem haben Kinder oft Probleme, ihre Lautstärke aktiv zu kontrollieren. Dies kann für ein Mikrofon ein Hindernis darstellen.
Auch Sprachdaten zu bekommen, die diese Fälle abdecken, war für lange Zeit eine große Hürde. In den letzten Jahren gibt es jedoch zunehmend Bemühungen Kinder in die Datenbeschaffung zur Spracherkennung mit einzubeziehen. Bei der Entwicklung von Lingufino war es deshalb auch wichtig, mit Kindern im Alter zwischen vier und sieben Jahren Sprachaufnahmen zu machen. Denn durch seine fehlende Verbindung zum Internet, kann sich Lingufino nicht auf eine Onlinedatensammlung verlassen. Die komplette Spracherkennung muss bereits in der Technikeinheit in Lingufinos Bauch zur Verfügung stehen.

Die Psychologie

Bei der Arbeit mit Lingufino konnten wir einige interessante Erkenntnisse gewinnen. Zum Beispiel haben manche Kinder beim Spielen mit Lingufino gefremdelt: Als Lingufino angefangen hat zu sprechen, oder wenn er eine Frage gestellt hat, sind einige Kinder plötzlich stumm geworden. Zum Glück hat sich das immer sehr schnell gegeben und die Kinder haben dann stets doch mit Enthusiasmus angefangen zu spielen. Ein sehr positiver Effekt beim Umgang mit Lingufino ist, dass Kinder, wenn Lingufino sie nicht versteht, nicht anfangen langsamer zu sprechen. Stattdessen bemühen sie sich, deutlicher zu sprechen. Deshalb an dieser Stelle auch ein Tipp für die Erwachsenen: wenn eine Maschine Sie nicht versteht, dann sollten Sie Worte wie ein Nachrichtensprecher aussprechen. Sehr viele automatisch erstellte Lexika enthalten Aussprachevarianten, die sehr nah an präzisem Hochdeutsch angelegt sind. Sehr langsames Sprechen hingegen macht die Erkennung noch schwerer und lauteres Sprechen bewirkt ebenfalls nicht viel. Im Gegensatz dazu benutzt Lingufino von Hand erstellte Lexika, die an eine natürliche Aussprache angepasst sind. Das soll verhindern, dass man sich mit ihm selber wie eine Maschine unterhalten muss.

Erkennen, was nicht erkannt werden soll

Wir hoffen, dass Kinder Spaß haben und lachen während sie spielen. Manchmal müssen Kinder etwas länger nachdenken und dann sagen sie „ähm“ oder „hm“. Manchmal hustet ein Kind auch. Das alles sind Fälle, die eine Spracherkennung ebenfalls kennen muss. Deshalb hat DIALOG TOYS für Lingufino nicht nur ein Modell entwickelt, das Sprache erkennt, sondern ein Modell, das auch weiß, was es nicht erkennen soll und diese Lautäußerungen folglich ignoriert. Denn wenn Lingufino nach einem Lachen fragen würde, ob das Kind das nochmal wiederholen kann, dann zerstört das sehr schnell die Illusion des Kindes.

Lingufino Basis Set*