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L’IA pour la reconnaissance vocale – Sociétés, technologies et tendances actuelles

Reconnaissance vocale

Ces dernières années, grâce à l’évolution incessante de la technologie, une tendance majeure est apparue : la reconnaissance vocale. Considérée comme l’une des technologies de l’intelligence artificielle les plus appréciées, la reconnaissance consiste à reconnaître les mots prononcés pour être ensuite convertis en texte. La reconnaissance de la voix est un sous-ensemble de la reconnaissance vocale, qui est la technologie capable d’identifier une personne à partir de sa voix.

Étant une technologie de l’intelligence artificielle, la reconnaissance automatique de la parole ou automatic speech recognition (ASR) permet de déchiffrer le langage naturel. Cette technologie de l’intelligence artificielle capte la voix humaine à partir d’un microphone pour la transformer en données. Elle analyse ensuite ces données collectées (mots prononcés, accent, intonation…) et les retranscrit en requête informatique, sous forme de texte ou de fichier exploitable par un ordinateur. On l’appelle également reconnaissance vocale ou conversion voix-texte (speech-to-text).

Plusieurs grandes entreprises dans le secteur de la technologie, comme Apple, Microsoft, Amazon, Facebook ou encore Google, utilisent déjà cette fonction de reconnaissance vocale sur divers appareils grâce à des services tels que Siri, Amazon Echo ou Google Home.

Dans cet article, découvrez l’origine de la technologie de reconnaissance vocale, les différents avantages qu’elle procure, son fonctionnement, les dernières tendances en matière de technologie de reconnaissance vocale, l’avenir de cette technologie de l’intelligence artificielle ainsi que la technologie de reconnaissance vocale de quelques grandes entreprises technologiques du monde comme Microsoft, Apple, Facebook, Amazon et Google.

Quelle est l’origine de la technologie de reconnaissance vocale ?

Comme toute invention dans le domaine de la technologie, la reconnaissance vocale a bien commencé quelque part. C’est dans les années 1950 qu’on a découvert, pour la première fois, la technologie de reconnaissance vocale avec le système Audrey. Ce système, développé par les laboratoires Bell, peut reconnaître les chiffres 1 à 9 prononcés par la même voix. En 1960, c’est-à-dire 10 ans plus tard, le génie de l’informatique IBM a lancé Shoebox. Il s’agit notamment d’une technologie disposant de la capacité à reconnaître et différencier 16 mots anglais. Cette révolution technologique a été suivie de près par Harpy de Carnegie Mellon, en 1970, qui a réalisé un exploit en pouvant prendre en charge plus de 1000 mots. 

Certes, quand on jette un coup d’œil à ce que la technologie de reconnaissance vocale en est actuellement, ces inventions semblent minimes. Toutefois, grâce à l’exploit de ces pionniers de la technologie de reconnaissance vocale, Amazon a pu mettre en place Alexa. Même chose pour Apple avec Siri et Google avec Google Assistant.

Les années 1990 ont marqué l’histoire de la technologie informatique en raison de l’arrivée de l’informatique personnelle.  Les premiers systèmes interactifs en matière de reconnaissance vocale ont été développés par Bell. Dans les années 2000, cette technologie a atteint un taux d’exactitude de 80%. Ensuite, avec Google Voice, le géant du net a mis la technologie à la disposition d’innombrables utilisateurs afin de collecter des données.

Dans le monde actuel, la technologie est largement dominée par Google Assistant, Alexa et Siri. Il existe également d’autres domaines qui utilisent cette technologie de l’intelligence artificielle. D’ailleurs, malgré les défis qui s’imposent, les systèmes de reconnaissance vocale s’améliorent de jour en jour grâce à l’émergence des nouvelles avancées telles que le Big Data et le Cloud Computing.

Comment fonctionne la technologie de reconnaissance vocale ?

Pour formuler une demande ou pour créer un document, il est indiscutable que la parole s’avère plus rapide que l’écriture d’un texte. Pareillement, la reconnaissance vocale permet d’augmenter la vitesse de traitement d’une requête faite sur un smartphone, un ordinateur ou un autre dispositif. Mais, pour que les dispositifs informatiques soient en mesure d’acquérir le langage, un système leur permettant de l’apprendre doit être installé. La conception de ce système relève notamment des compétences des développeurs.

A priori, pour capter la voix d’une personne, un système ayant une capacité de reconnaissance vocale doit être équipé d’un microphone. Assimilable à une vibration, la voix est transmise au système sous forme d’onde. Elle est ensuite convertie en signal numérique, par le matériel du système, qui est la carte son, avant d’être analysée par le logiciel de reconnaissance. Cette étape a pour but d’enregistrer les phonèmes qui permettent de distinguer un mot d’un autre. Ces unités sonores sont enfin utilisées afin de reconstruire des mots. 

De plus, les systèmes informatiques utilisent le NLP (Natural Language Processing) afin de comprendre le langage humain. Il s’agit notamment d’une technologie d’intelligence artificielle permettant d’effectuer la transformation des entrées linguistiques en données informatiques exploitables.

Où se procurer d’un logiciel ?

Pour collecter et coder des données vocales, il est possible de créer un logiciel personnalisé, mais des solutions prêtes à l’emploi existent, comme les algorithmes de reconnaissance vocale des API commerciales. Parmi celles-ci, on trouve le modèle Speech to text d’IBM Watson et Automatic Speech Recognition (ASR) de Nuance, facilitant le développement de logiciels pour la collecte de données vocales. D’autres outils incluent la synthèse vocale, la création de voix off, et l’apprentissage automatique pour des applications variées telles que la musique vocale et les commandes vocales.

Quels sont les modèles de la technologie de reconnaissance vocale?

Considérée comme un concept complexe, la langue comprend des éléments essentiels à prendre en compte. D’où l’émergence des cinq modèles utilisés par la construction d’un système de reconnaissance vocale :

  • Le prétraitement acoustique : détermine les moments de parole dans l’enregistrement ;
  • Le modèle de prononciation : associe les mots connus par le système via la phonétique ;
  • Le modèle acoustique : prédit les phonèmes les plus probables ;
  • Le modèle linguistique : prédis la séquence de mots la plus probable ;
  • Le décodeur : combine les prédictions pour proposer une transcription en texte.

L’intelligence artificielle : quelle influence dans la reconnaissance vocale ?

Actuellement, bon nombre d’entreprises ont pris connaissance de l’importance de l’intelligence artificielle pour l’avenir. Cependant, il est primordial également de prendre du recul et d’analyser leurs performances, leur influence.

Dans le monde professionnel, les avancées de l’intelligence artificielle pour la reconnaissance vocale permettent, par exemple, de transcrire automatiquement des discours, d’écrire automatiquement, de proposer des phrases et de communiquer.

Les capacités de l’intelligence artificielle et les informations accessibles directement par les mots ou la voix rendent possibles les actions de communication.

Chez l’Homme, le moyen de communication fondamental est la parole. C’est en fait ce moyen de communication incontournable que les scientifiques ont essayé de comprendre et d’utiliser en l’analysant. Outre l’automatisation des processus de production de contenus sur la base de la voix, des mots prononcés oralement et des discours, l’automatisation des processus d’interprétation de la parole était l’objectif principal de plusieurs chercheurs depuis sa découverte en 1950. L’intelligence artificielle a une influence énorme dans la reconnaissance automatique de la parole. Cela se concrétise de plus en plus par l’émergence des systèmes intelligents tels que les assistants vocaux. Bon nombre d’entreprises les utilisent actuellement afin d’offrir aux utilisateurs et aux usagers un service de haute qualité. 

Quelles sont les raisons du développement de la technologie de reconnaissance vocale ?

L’intérêt de la technologie de reconnaissance vocale est reconnu indiscutablement par les entreprises à vocation technologique. Ces entreprises technologiques optent alors pour l’utilisation de la reconnaissance vocale et en font une norme pour la plupart de leurs produits. En utilisant cette technologie de reconnaissance vocale, plusieurs entreprises cherchent à optimiser leurs ressources, tant financières qu’humaines, en proposant à leur clientèle un service d’assistance vocale permettant de parler et de répondre avec une plus grande précision en ce qui concerne le contenu et le contexte. 

D’après les études, l’utilisation des outils d’assistanat virtuels, capables de reconnaître la voix, va continuer à augmenter dans les années à venir. En effet, 66,6 millions de personnes l’utilisaient aux États-Unis en 2019 contre 60,5 millions en 2017 et 62,4 millions en 2018. 

L’intelligence artificielle qui sous-tend la reconnaissance vocale doit être meilleure afin de construire une expérience de reconnaissance vocale robuste et de gérer les défis concernant les accents et les bruits de fond. A l’heure actuelle, la technologie de la parole et de la voix s’améliore considérablement grâce aux développements dans le traitement du langage naturel et la technologie des réseaux neuronaux. Par exemple, en 2017, Google a enregistré une réduction du taux d’erreurs de mots de la technologie vocale de 4,9%, tandis que Microsoft a indiqué avoir réduit son taux à 5,1.

Le marché de la reconnaissance vocale, selon les études faites par Research and Markets, représentera 18 milliards de dollars jusqu’en 2023. L’intégration de la reconnaissance aussi bien dans les voitures que les téléphones, les réfrigérateurs et tant d’autres, au fur et à mesure de son amélioration, est également certaine selon la recherche. Le salon annuel CES 2017 en a offert un aperçu. En effet, de nouveaux appareils dotés de la technologie de reconnaissance vocale ont été annoncés et lancés.  

La technologie de reconnaissance vocale : quels avantages ?

L’un des avantages de la technologie de reconnaissance vocale est son efficacité dans la mesure où elle permet de gagner du temps et de faire des économies. En effet, si la vitesse moyenne de frappe sur clavier est de 40 mots par minute, on peut atteindre les 150 mots à la minute avec la technologie de reconnaissance vocale. Cette efficacité en termes de temps rend la communication avec les appareils plus naturelle et plus fluide. L’utilisateur peut se focaliser sur son activité et ainsi devient plus productif, ce grâce à la précision étonnante de ces outils.

Outre le gain de temps et d’argent, la technologie de reconnaissance vocale permet également de réaliser de nombreuses tâches. En fait, c’est une technologie sûre, fiable et son utilisation ne requiert pas de longues heures de formation. 

Par ailleurs, la reconnaissance vocale permet de réaliser des interfaces vocales, ou interfaces homme machine (IHM). Dans cette interface, une partie du dialogue se fait à travers le langage. C’est le cas des applications téléphoniques de type serveur vocal ainsi que les applications de dictée vocale sur PC

En utilisant la reconnaissance vocale, les utilisateurs d’ordinateurs deviennent plus efficaces du fait de la réduction des erreurs humaines lors de communications. Les entreprises peuvent contacter leurs clients sans agent direct et cela réduit les coûts de l’entreprise. 

Mis à part tout cela, la reconnaissance vocale permet également aux étudiants handicapés d’avoir un soutien pour travailler sur l’ordinateur. Elle offre aussi aux personnes handicapées plus de possibilités d’emploi.

Sur le plan commercial, la reconnaissance vocale permet aux entreprises de collecter des données ou informations sans intervention humaine en associant les lignes téléphoniques du service client à cette technologie. Cela réduit le nombre d’employés en service et ainsi permet une baisse de dépenses.

Quelles sont les dernières tendances en matière de technologie de reconnaissance vocale ?

Depuis son invention, avec les avancées technologiques, la reconnaissance vocale ne cesse d’évoluer. Elle évolue dans différentes applications et dans plusieurs domaines. Les cas d’usages de la technologie de reconnaissance vocale sont nombreux. 

Les assistants vocaux

Cette fonctionnalité permet aux utilisateurs de contrôler avec leur voix tout un système écosystème intelligent. 

Siri d’Apple

Étant le premier assistant vocal devenu populaire en 2011, Siri est actuellement présent dans les appareils d’Apple : iPhone, HomePod, iPad, Apple Watch, Apple TV et ordinateurs Mac. Apple dispose d’un avantage de par l’adoption précoce de cette technologie, et ce essentiellement grâce à Siri.

Alexa d’Amazon

Présenté pour la première fois en 2014, Alexa est l’assistant vocal du géant de l’e-commerce Amazon. Alexa est notamment intégrée dans les enceintes connectées de la société, mais ce système fonctionne également dans d’autres appareils. Les capacités d’apprentissage et d’adaptation d’Alexa lui permettent de remédier aux soucis de reconnaissance de certains mots.

Google Assistant

Google Assistant a fait également ses preuves en matière de reconnaissance vocale. Il permet à ses utilisateurs de faciliter les recherches sur internet en utilisant une commande vocale. Son taux de précision pour l’anglais américain est de 95%, ce qui le met en tête de liste des assistants vocaux. 

Les appareils connectés

Outre la fonctionnalité d’assistant vocal, la reconnaissance vocale consiste également à contrôler directement différents appareils connectés

La maison intelligente

Actuellement, la maison intelligente attire bon nombre de personnes. Grâce à central d’assistant vocal, il est possible de contrôler la plupart des maisons connectées. Néanmoins, certains appareils peuvent recevoir des ordres directs grâce à une commande vocale. Ces appareils peuvent être des caméras, des enceintes connectées ou autres. Il est alors possible de les contrôler juste avec la voix, et ce, grâce à un système doté d’une capacité de reconnaissance vocale.

La reconnaissance vocale dans une voiture

La technologie de reconnaissance vocale permet aux conducteurs de voitures de libérer leurs mains, ce qui est un grand avantage en matière de sécurité. En effet, il est possible de passer un appel, d’envoyer un SMS ou encore d’envoyer de la musique grâce aux systèmes de reconnaissance vocale embarqués. Toutes ces actions sont exécutables sans lâcher votre volant.

Les interfaces vocales

Les interfaces vocales peuvent être des interfaces de jeux vidéo, des interfaces professionnelle ou des interfaces internet. Pour répondre aux appels des clients, certaines entreprises optent pour l’utilisation de reconnaissance vocale. Pour s’adapter à l’évolution de la technologie, les industries de jeux vidéo se sont lancées dans le développement de la reconnaissance vocale. Enfin, certains acteurs du web, en dehors de Google, tels que Baidu, proposent également une fonctionnalité permettant la reconnaissance vocale pour lancer leur moteur de recherche.

Quel est l’avenir de la reconnaissance vocale ?

La reconnaissance vocale est une technologie incontournable à l’avenir. Pour aller de l’avant, la reconnaissance vocale est une technologie indispensable. Cette technologie a prouvé son efficacité à travers les applications mobiles. Permettant de faciliter la navigation, ces applications mobiles dotées de la capacité de reconnaissance vocale font partie intégrante de notre quotidien. L’intégration vocale est devenue également un standard à adopter.

L’assistant vocal ne cesse de s’améliorer surtout en termes de différenciation des voix naturelles. Cela permet à l’utilisateur de profiter d’une expérience individualisée. C’est le cas, par exemple, de Google Home. Si vous lui demandez, par exemple : « Fais-moi un compte rendu de ma journée », il vous donnera la météo, les différents rendez-vous réalisés ainsi que les trajets effectués. 

Un simple haut-parleur intelligent ne suffit plus aux consommateurs. D’où l’émergence des écrans intelligents. À travers le monde, la vente des écrans intelligents connaît un taux élevé de 21%. Sur ce, les inventions chinoise et russe Xiaodu et Sber proposent une large gamme de fonctionnalités innovantes comme la reconnaissance faciale, l’interaction vocale en champ lointain, la détection des gestes oculaires ainsi que le contrôle des gestes de la main. 

Quels sont les défis de la reconnaissance vocale ?

Bien que la technologie de reconnaissance vocale soit en plein essor, elle fait encore face à quelques défis. 

Les langues, les accents et les ponctuations

La reconnaissance vocale ne reconnaît pas encore toutes les langues. Les développeurs doivent définir les régions cibles afin d’adapter leur logiciel avec les accents et les langues à prendre en compte et ainsi de développer des applications plus performantes. Les ponctuations peuvent également être les causes d’éventuels dysfonctionnements dans les algorithmes de reconnaissance vocale. 

Choisir les bons mots

Outre les langues, les accents et les ponctuations, l’autre défi de la technologie de reconnaissance vocale est l’homophonie. Il est encore difficile pour cet outil de choisir le bon mot, car l’onde correspondant à la prononciation d’un mot peut également correspondre à un autre mot.

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