„Az informatika korában is él Kempelen Farkas szellemisége”

A híres magyar tudós fontos találmányának másolata ezentúl a BME I épületében hirdeti a magyarországi fonetikai, valamint beszédtechnológiai kutatások múltját és jelentőségét.

„Kempelen Farkas a világ első beszédkeltő gépét, mai szóval beszédszintetizátorát alkotta meg, 200 évvel megelőzve a számítástechnika korát: ma már ugyanis szinte minden digitális készülékben van ilyen eszköz. Ezért döntöttünk úgy, hogy itt, a Műegyetem informatikai tudományoknak helyet adó épületében fogjuk kiállítani az általunk rekonstruált berendezést” – hangsúlyozta Olaszy Gábor, a BME Villamosmérnöki és Informatikai (VIK) Távközlési és Médiainformatikai Tanszék professzor emeritusa, majd a vitrint, amelyben a sokoldalú feltaláló újítása látható, az INSIDE ITB 2020 – Hóvirág rendezvény keretében leleplezték.

Charaf Hassan (j) és Magyar Gábor (b), a VIK dékánja és a Kar Távközlési és Médiainformatikai Tanszékének vezetője leleplezik az I épület aulájának legújabb kiállítási tárgyát, Kempelen Farkas 1791-es beszédkeltő gépének hű és működőképes másolatát

Kempelen Farkas önarcképe, aláírásával      (Forrás: Wikipedia)

Kempelen Farkas feltaláló, építész, polihisztor (1734-1804) tanulmányait szülővárosában Pozsonyban, majd Győrben, Bécsben és Rómában végezte. Filozófiát és jogot tanult, emellett a rézmetszést gyakorolta, de a matematika, a fizika, sőt a költészet is érdekelte.

Bécsben – tanulmányai után – tisztviselőként kezdett dolgozni. 1767-ben, mint Bácska telepítési kormánybiztosa a néptelenné vált területeket ügyeivel foglalkozott, selyemgyárakat létesített, faluközösségeket szervezett. 1770-90 közötti, sokéves kísérletei eredményeképpen, elsőként a világon beszélőgépet alkotott. Az évek során több gépet is épített egymás után fokozatosan tökéletesítve a működésre vonatkozó elképzeléseit. Egy ilyen köztes példányt ma a müncheni Deutsches Museumban őriznek.

Számos találmányai közé gőzgépek, valamint a gőzturbina őse is tartozik. Emellett írógépet, nyomdai szedőládát, a vakok oktatásához használható nyomtatógépet, valamint a himlőben megbetegedett Mária Terézia részére mozgatható betegágyat épített.

Híres találmányát, a sakkozógépet 1769-ben készítette. A Török néven híressé vált szerkezetben egy ember volt elejtve: ez a találmánya újszerűségéből keveset von le, mivel a gépet működtető játékos nem volt a közönség számára látható, hanem ügyesen elhelyezett tükrök és rések segítségével belülről tájékozódott.

A Török (Forrás: Wikipedia)

Kempelen Farkas építészként is tevékenykedett: a budai vár egyes részeit ő építette újjá, ő tervezte a Várszínházat, a pozsonyi várban vízvezetékrendszert épített ki, és a schönbrunni szökőkutak is az ő alkotásai. Szegényen halt meg, mivel – valószínűleg jakobinus kapcsolatai miatt – I. Ferenc osztrák császár, magyar király megszüntette támogatását.

Olaszy Gábor több mint harminc éven át volt az MTA Nyelvtudományi Intézete Fonetikai Osztályának kutatója, 8 évig vezetője. Munkássága, a beszédkutatás teljes spektrumát felöleli. A fonetika tudományának másik nagy műhelye a ’70-es ’80-as években a BME Gordos Géza professzor által vezetett beszédlaborja volt. Amikor 1980 körül az Olaszy professzor által vezetett fonetikai csoport bemutatta a szintetizált beszédet produkáló számítógépüket, akkor ismerték meg egymás szakmai tevékenységét, ezt pedig szoros együttműködés követte.

„Amikor 2000-ben az „Álmok Álmodói – világraszóló magyarok” kiállítást szervezték, felötlött a gondolat, hogy milyen érdekes lenne, ha a Kempelen-féle gépet valaki rekonstruálná, a tárlaton pedig az emberek láthatnák és hallhatnák. Ekkor kezdték keresni azokat, akik a területtel foglalkoztak, és így jutottak el a Fonetikai laborhoz. Kaptunk támogatást és egy év alatt Nikléczy Péter kollégámmal megépítettük a szerkezetet” – emlékezett Olaszy Gábor. Ez egy valódi „garázstermék”, mivel jobbára otthon, a családi házban végezték munkájukat. „Mindkettőnknek van műszaki affinitása, Péter elektrotechnikus alapvégzettségű, én villamosmérnök vagyok; a téma és a feladat jellege nem volt idegen tőlünk. Hasonló utat jártunk be, mint Kempelen Farkas: több próbálkozásunk volt nekünk is, mire a végső változat megszületett” – ecsetelte a szakember, elárulva azt is: akkoriban szinte mindig a pillanatnyi kihívásoknak kellett megfelelniük. Nem tudták, hogy mi lesz a végeredmény, működik-e majd, ad-e ki hangot, ahogyan azt Kempelen Farkas állította.

A munka megkezdése számos előkészületet igényelt. Nagy segítséget nyújtott, hogy a sokoldalú tudós előrelátó módon minden részletet közölt a csaknem húsz évig tartó kísérletezéseiről az 1791-ben publikált eredeti, német nyelvű könyvében, amelyet Mollay Károly professzor 1989-ben fordított le magyar nyelvre. „A két könyv adta az alapot: ha ezek nincsenek, nem tudtuk volna így megépíteni, a lehető legpontosabban lemásolni a szerkezetet” – nyomatékosította Olaszy Gábor.

Az előkészületek része volt az is, hogy megkeresték a világ Kempelen-kutatóit, valamint feltérképezték a közgyűjtemények témába vágó szekcióit, egyebek mellett tanulmányozták a Deutsches Museumban őrzött eredeti köztes példányt. A szerkezet megépítése során nyolc másik mesterség rejtelmeit kellett megismerniük az asztalosságtól a fémöntőn át a bőrdíszművesig, mivel ilyen egyedi darab elkészítésére vállalkozók nem voltak kaphatók.

„Beépítettük a kis rezgő nyelvet és beleraktuk a szelepeket a kész szerkezetbe. Amikor a fújtató segítségével először megszólaltattuk, adott ugyan hangot, de nem olyat, amilyet szerettünk volna, így ki kellett cserélnünk a rezgő nyelvet. A végső változattal viszont már egészen jól lehetett beszédhangokat, szavakat, rövid mondatokat összeállítani. Érdekes, hogy Kempelen Farkas leírta: gyerekhangon szól a gép, ezt mi is abszolváltuk, mivel követtük a könyvében leírtakat. Tavaly, 2019 szeptemberében volt Bécsben a Kempelen-gépek találkozója című workshop, ahol a világ minden részén élő építők találkoztak: az öt szerkezet közül az egyik komoly férfihangon működött” –, mivel a mai kutatók már tudják, hogy a beszéd hangmagasságát milyen fizikai paraméterekkel lehet változtatni – osztotta meg a kutató. Hozzátette, bámulatos, hogy a feltalálózseni a modern akusztika fogalmait nem ismerve, nem tudta, hogy a beszédhangnak van spektruma, vannak formánsok, tehát mindent tapasztalati alapon közelített meg, és akár több éves kutatásait is sutba dobta, ha rájött egy-egy probléma célravezetőbb megoldására. A gép számára a hangforrás energiáját nyújtó fújtató ötletét például véletlenül, egy dudáját hangoló parasztembert hallva szerezte.

„Az is különleges körülmény, hogy a szerkezetnek a saját korában semmilyen gyakorlati hasznot nem tulajdonítottak, készítője hiába volt meggyőződve alkotásának nagyszerűségéről. A korabeli társadalom ezt nem értette. Kempelen Farkas azt mondta – szerintem talán kínjában – a süketnéma vagy beszédhibás emberek tanítását könnyítheti meg a találmánya, ami már sokkal jobban hangzott” – részletezte Olaszy Gábor, kitérve arra, hogy az egykori tudós munkássága egy olyan tudományághoz, a fonetika gyökereihez köthető, amely manapság nagyon szorosan kapcsolódik a számítástechnikához a gépi beszéd előállításán keresztül.

„Ma, az informatika korában is él Kempelen Farkas szellemisége, még ha más módszerekkel is állítjuk elő a gépi beszédet. Az ő találmánya volt az első nyelvfüggetlen artikulációs beszédkeltő gép, mivel maga a kezelő döntötte el, milyen nyelven hoz létre beszédet: lényegében ma sincs ilyen típusú berendezés. Úgy gondolom, méltó helyre került a szerkezet: 45 évvel ezelőtt a Távközlési és Médiainformatikai Tanszék elődjeként ismert Híradástechnikai Elektronika Intézetben Gordos Géza professzor alapította meg Magyarország első, mérnökökből álló beszédkutató csoportját 1968-ban, ami ma is piacvezető hazánkban, de a világon is számos jelentős megbízásat kapott a beszédszintézis és a gépi beszédfelismerés tekintetében. Ez a kutatóműhely a jeles elődök munkájához méltó módon működik ma is Németh Géza docens vezetésével” – összegezte Olaszy Gábor.

HA-GI
Bélyegkép forrása: kempelen.hu