Intuïtieve machinebesturing met behulp van spraakherkenning

Onderzoekers van het Fraunhofer-instituut voor digitale mediatechnologie IDMT in Oldenburg ontwikkelden een oplossing met spraakherkenning voor gebruik in de industriële productie.

Het gebruik van spraakherkenning in de productie beschouwde men vroeger als foutgevoelig. Daardoor vond het nauwelijks ingang. Nu heeft het Fraunhofer IDMT in Oldenburg een oplossing ontwikkeld. Hiermee kunnen gebruikers de machines op een betrouwbare manier via spraakcommando’s besturen. Zelfs op een lawaaierige fabrieksvloer functioneert het spraakherkenningssysteem betrouwbaar. Werknemers spreken in een draadloze headset of een vaste microfoon. En in de toekomst zouden ze slimme hoortechnologie kunnen gebruiken. Een combinatie van richtmicrofoons en een effectief noise canceling systeem kunnen harde omgevingsgeluiden onderdrukken.

Spraakherkenning

Marvin Norda, de projectmanager voor spraakgestuurde productie bij Fraunhofer IDMT, licht het project toe. “Voor het eerst stelt onze technologie mensen in staat om machines in de productie op een betrouwbare, intuïtieve manier met behulp van spraakcommando’s te besturen. Voor productiebedrijven betekent dit meer efficiëntie en lagere kosten.” De technologie heeft ook voordelen voor werknemers omdat contactloze machinebediening veilig is en bovendien hygiënisch.”

Minder ver lopen

“Wanneer werknemers meerdere machines bedienen, hoeven ze minder ver te lopen. Ze kunnen bijvoorbeeld een mobiel apparaat gebruiken om op afstand spraakopdrachten te geven aan de apparatuur. En ze hebben beide handen vrij, waardoor ze een werkstuk in positie kunnen brengen in het werkgebied en tegelijkertijd de robot een instructie kunnen geven zoals “laat de arm zakken” of “pak het werkstuk vast”.

Efficiënte spraakherkenning

Een machine bedienen via spraakcommando’s is efficiënter dan via een bedieningspaneel of touchpanel. Klikken door geneste menustructuren is een omslachtig en foutgevoelig proces, terwijl directe spraakcommando’s eenvoudige instructies inhouden.

Honderden commando’s

“De spraakherkenningstechnologie kan honderden individuele commando’s aan. Dit is afhankelijk van de toepassing en is niet beperkt tot een bepaalde stem. Het is mogelijk om snel nieuwe of gewijzigde commando’s toe te voegen en het systeem te trainen,” voegt Norda eraan toe.

Ervaring en expertise

De onderzoekers uit Oldenburg hebben jarenlange ervaring en expertise in onderzoek en ontwikkeling van audiotechnologieën en spraakherkenningssoftware. Dit is iets waarvan ook de meer dan 50 bedrijven profiteren die lid zijn van AiP (Audiotechnologie voor intelligente productie), een industriële werkgroep die is opgericht door Fraunhofer IDMT in Oldenburg.

Industriële klanten

“Wij ontwikkelen aanpasbare systeemoplossingen voor industriële klanten. Het spraakbesturingssysteem kan naar hun individuele behoeften worden geconfigureerd en snel in gebruik worden genomen”, aldus Norda. De spraakherkenningssoftware kan worden geïntegreerd in de cloud of de bedrijfsserver, afhankelijk van de eisen van het bedrijf. Het is ook mogelijk om zonder problemen een mini-pc in te bouwen. Maar het is ook mogelijk het systeem te integreren in de PLC van een machine.

Testfase

Het ministerie van Wetenschap en Cultuur van Nedersaksen en de Volkswagen Foundation ondersteunen het project. De oplossing is nu klaar voor de markt en wordt al getest door enkele industriële klanten. Op de Hannover Messe van 17-21 april 2023 kunnen bezoekers de technologie zien en de mogelijkheden ervan live verkennen op de Fraunhofer-stand. Er zullen demonstraties plaatsvinden met een spraakgestuurde freesmachine.

Foto 1: Machines zoals dit freesbewerkingscentrum kunnen worden bestuurd met behulp van spraakherkenningssystemen en audiotechnologie van Fraunhofer IDMT in Oldenburg. (foto: Fraunhofer IDMT / Anika Bödecker)