Contoh Kecerdasan Buatan - Speech Recognition

PENGERTIAN SPEECH RECOGNITION

Oke kalian pasti tau kan, apa itu robot? Secara umum kalau ada pertanyaan singkat seperti itu, kita pasti akan menjawabnya iya, robot adalah benda besi yang bisa bergerak-gerak yang tertanam mesin didalamnya. Oke itu betul, robot merupakan salah satu contoh kecerdasan buatan yang umum kita semua ketahui. Tapi, Apakah ada kecerdasan buatan lainnya selain robot? Jawabannya tentu saja ada. Nahh, kali ini kita akan membahas salah satu kecerdasan buatan lainnya yaitu Speech Recognition atau Bahasa Indonesianya "Pengenalan Ucapan". Jadi pernakah kalian mendengar kata atau istilah Speech Recognition? apa sih Speech Recognition itu? Nahh sebelum pengertian lengkapnya, kalian yang GadgetMania pasti tau kan Google Voice di HP Android?atau Cortana di Windows?ataupun Siri di Apple? Nahh itulah contoh umum speech recognition modern atau "kekinian banget" yang sering kita jumpai dan gunakan sehari-hari. Gak nyangka kan kalian atau belum tahu kan kalian? , ternyata aplikasi-aplikasi tersebut namanya speech recognition. Fungsional banget kan? Kita hanya bicara apa yang kita mau, nanti para “asisten” di gadget kita itu akan mencarinya. Hebat yaaa. Itulah kecerdesan buatan, fungsinya membantu kita agar lebih mudah lagi melakukan tugas yang kita kerjakan. Oke sekarang kita bahas nihh pengertian komplitnya.

Bagaimana cara kerja pengenalan ucapan?

Pengenalan ucapan atau Speech Recognition (SR) adalah proses identifikasi suara berdasarkan kata yang diucapkan dengan melakukan konversi sebuah sinyal akustik, yang ditangkap oleh audio device (perangkat input suara). Speech Recognition juga merupakan sistem yang digunakan untuk mengenali perintah kata dari suara manusia dan kemudian diterjemahkan menjadi suatu data yang dimengerti oleh komputer. Pada saat ini, sistem ini digunakan untuk menggantikan peranan input dari keyboard dan mouse.

Teknologi ini memungkinkan suatu perangkat untuk mengenali dan memahami kata-kata yang diucapkan dengan cara digitalisasi kata dan mencocokkan sinyal digital tersebut dengan suatu pola tertentu yang tersimpan dalam suatu perangkat. Kata-kata yang diucapkan diubah bentuknya menjadi sinyal digital dengan cara mengubah gelombang suara menjadi sekumpulan angka yang kemudian disesuaikan dengan kode-kode tertentu untuk mengidentifikasikan kata-kata tersebut. Hasil dari identifikasi kata yang diucapkan dapat ditampilkan dalam bentuk tulisan atau dapat dibaca oleh perangkat teknologi sebagai sebuah komando untuk melakukan suatu pekerjaan, misalnya penekanan tombol pada telepon genggam yang dilakukan secara otomatis dengan komando suara.

Alat pengenal ucapan, yang sering disebut dengan speech recognizer, membutuhkan sampel kata sebenarnya yang diucapkan dari pengguna. Sampel kata akan didigitalisasi, disimpan dalam komputer, dan kemudian digunakan sebagai basis data dalam mencocokkan kata yang diucapkan selanjutnya.

Pengenalan ucapan dalam perkembangan teknologinya merupakan bagian dari pengenalan suara (proses identifikasi seseorang berdasarkan suaranya). Pengenalan suara sendiri terbagi menjadi dua, yaitu pengenalan pembicara (identifikasi suara berdasarkan orang yang berbicara) dan pengenalan ucapan (identifikasi suara berdasarkan kata yang diucapkan).

Jenis-jenis pengenalan ucapan

Berdasarkan kemampuan dalam mengenal kata yang diucapkan, terdapat 5 jenis pengenalan kata, yaitu:

• Kata-kata yang terisolasi

Proses pengidentifikasian kata yang hanya dapat mengenal kata yang diucapkan jika kata tersebut memiliki jeda waktu pengucapan antar kata.

• Kata-kata yang berhubungan

Proses pengidentifikasian kata yang mirip dengan kata-kata terisolasi, namun membutuhkan jeda waktu pengucapan antar kata yang lebih singkat.

•  Kata-kata yang berkelanjutan

Proses pengidentifikasian kata yang sudah lebih maju karena dapat mengenal kata-kata yang diucapkan secara berkesinambungan dengan jeda waktu yang sangat sedikit, sehingga pengguna perangkat ini dapat mengucapkan kata-kata secara natural.

• Kata-kata spontan

Proses pengidentifikasian kata yang dapat mengenal kata/kalimat yang diucapkan secara spontan.

• Verifikasi atau identifikasi suara

Proses pengidentifikasian kata yang tidak hanya mampu mengenal kata, namun juga mengidentifikasi siapa yang berbicara.

Perangkat keras yang dibutuhkan

1.       Sound Card

2.       Microphone

3.       Computer/processor

Proses kerja alat pengenalan ucapan

Alat pengenal ucapan memiliki enam tahapan dalam prosesnya, yaitu:

1. Tahap penerimaan masukan: Masukan berupa kata-kata yang diucapkan lewat mikrofon.

2. Tahap Pre-filtering: pre-emphasis, normalization, banding, dsb.

3.  Framing and Windowing: Merubah data ke format yang dapat diproses, yaitu dari gelombang kontinuspektrum suara ke dalam bentuk diskrit.

4.  Filtering:  memfilter sinyal masukan dari setiap window/ frame/ frequency band

5. Comparison and Matching : Proses ini dilakukan berdasarkan metode Model Markov Tersembunyi atau Hidden Markov Model (HMM). Setiap elemen dari data yang terurut dikonversi ke dalam bentuk bilangan biner. Data biner tersebut nantinya akan dibandingkan dengan pola data suara dan kemudian diterjemahkan sebagai keluaran yang dapat berbentuk tulisan ataupun perintah pada perangkat.

6. Action: Alat pengenal ucapan yang sudah memiliki sistem verifikasi/identifikasi suara akan menerjemahkan suara tersebut menjadi tulisan atau komando.

Tahapan ekstraksi pengenalan ucapan berdasarkan Hidden Markov Model (HMM) :

a.    Tahap ekstraksi tampilan: Penyaringan sinyal suara dan pengubahan sinyal suara analog ke digital

b. Tahap pemodelan: Pembuatan suatu model HMM dari data-data yang berupa sampel ucapan sebuah kata yang sudah berupa data digital

c. Tahap sistem pengenalan HMM: Penemuan parameter-parameter yang dapat merepresentasikan sinyal suara untuk analisis lebih lanjut.

d.      Tahap pembandingan: Tahap ini merupakan tahap pencocokan data baru dengan data suara (pencocokan tata bahasa) pada pola. Tahap ini dimulai dengan proses konversi sinyal suara digital hasil dari proses ekstraksi ke dalam bentuk spektrum suara yang akan dianalisa dengan membandingkannya dengan pola suara pada basis data.

Aplikasi alat pengenalan ucapan

• Bidang komunikasi

a.     Perintah Suara

Perintah Suara adalah suatu program pada komputer yang melakukan perintah berdasarkan komando suara dari pengguna. Contohnya pada aplikasi Microsoft Voice yang berbasis bahasa Inggris. Atau yang terbaru ada Cortana milik Microsoft yang lebih advance, seperti asisten yang membantu kita melakukan tugas apapun hanya dengan berbicara, dan juga Google Voice milik Google dan Siri milik Apple,yang memiliki fungsi yang sama.

b.    Pendiktean
Pendiktean adalah sebuah proses mendikte yang sekarang ini banyak dimanfaatkan dalam pembuatan laporan atau penelitian. Contohnya pada aplikasi Microsoft Dictation yang merupakan aplikasi yang dapat menuliskan apa yang diucapkan oleh pengguna secara otomatis.

c.     Telepon
Pada telepon, teknologi pengenal ucapan digunakan pada proses penekanan tombol otomatis yang dapat menelpon nomor tujuan dengan komando suara.

•  Bidang kesehatan

Alat pengenal ucapan banyak digunakan dalam bidang kesehatan untuk membantu para penyandang cacat dalam beraktivitas. Contohnya pada aplikasi Antarmuka Suara Pengguna atau Voice User Interface (VUI) yang menggunakan teknologi pengenal ucapan.

•  Bidang militer 

a.       Pelatihan Penerbangan

Aplikasi alat pengenal ucapan dalam bidang militer adalah pada pengatur lalu-lintas udaraatau yang dikenal dengan Air Traffic Controllers (ATC) yang dipakai oleh para pilot untuk mendapatkan keterangan mengenai keadaan lalu-lintas udara seperti radar, cuaca, dan navigasi. Alat pengenal ucapan digunakan sebagai pengganti operator yang memberikan informasi kepada pilot.

b.       Helikopter
Aplikasi alat pengenal ucapan pada helikopter digunakan untuk berkomunikasi lewat radio dan menyesuaikan sistem navigasi. 

Kelebihan dan kekurangan

Kelebihan:

-  Cepat: Teknologi ini mempercepat transmisi informasi dan umpan balik dari transmisi tersebut.
 -  Mudah digunakan: Perintah suara dapat dilakukan tanpa perangkat keras.

Kekurangan:

-   Rawan terhadap gangguan: Karena proses ini masih berbasis frekuensi, sulit untuk memisahkan gangguan/noise dari sinyal suara

-  Jumlah kata yang dapat dikenal terbatas: Hal ini disebabkan pengenal ucapan bekerja dengan cara mencari kemiripan dengan basis data yang dimiliki.

Sumber :

http://alfains.blogspot.co.id/2016/02/pengenalan-ucapan-speech-recognition.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Pengenalan_ucapan

Pengertian Grafik Komputer dan Pengolahan Citra beserta Perbedaan dan Implementasinya

Grafik

Oke saat kita membahas sebuah grafik, sepertinya sudah umum kita mengetahuinya berupa gambar kotak – kotak panjang ataupun garis-garis lurus yang panjang ataupun lingkaran yang terbagi-bagi. Tapi, apa sih sebenarnya grafik itu? Nahh kita akan membahas pengertiannya secara lebih spesifik. Penyajian data yang terdapat dalam table yang ditampilkan ke dalam bentuk gambar merupakan pengertian umum dari grafik. Tetapi secara luas grafik juga dapat diartikan sebagai suatu kombinasi data-data baik berupa angka, huruf, simbol, gambar, lambang, perkataan, lukisan, yang disajikan dalam sebuah media dengan tujuan memberikan gambaran tentang suatu data dari penyaji materi kepada para penerima materi dalam proses menyampaikan informasi. Jadi itulah pengertian luasnya sebuah grafik, apapun bisa saja dikatakan sebuah grafik, contoh sederhananya kalian yang sering main game; gambar, latar, dan tokoh buatan di dalam game pun bisa dikatakan sebuah grafik.

Citra

Lalu bagaimana dengan citra, kata citra yang kita ketahui pasti secara umum erat kaitannya dengan kata pencitraan, yang umumnya berarti menunjukan perilaku “yang baik-baik”. Tetapi ternyata kata citra memiliki arti yaitu rupa atau gambaran yang dimiliki orang banyak mengenai pribadi, perusahaan, organisasi, produk, dan lain-lain. Jadi citra juga luas pengertiannya. Contoh sederhananya gambar yang diperoleh dengan alat pengambilan gambar seperti kita sedang memfoto menggunakan kamera atau bahkan saat kita melihat objek dengan mata kita itu bisa disebut sebuah citra.

Grafik Komputer     

 Bagian dari ilmu komputer yang berkaitan dengan pembuatan dan manipulasi gambar (visual) secara digital merupakan pengertian dari Grafik komputer (Computer graphics). Bentuk sederhana dari grafik komputer adalah grafik komputer 2D yang kemudian berkembang menjadi grafika komputer 3D, lalu pemrosesan citra (image processing), dan pengenalan pola (pattern recognition).

Pengolahan Citra

Pengertian dari pengolahan citra adalah proses dalam mengubah citra atau gambar yang sudah ada dengan maksud agar memiliki kualitas yang lebih baik sehingga mudah diinterpretasikan oleh manusia atau komputer dengan melakukan transformasi atau perubahan suatu citra menjadi citra baru.

Jadi bisa kita ambil kesimpulan bahwa grafik komputer merupakan proses pembuatan gambar dari awal sampai akhir menggunakan komputer, sedangkan pengolahan citra mengolah gambar dari sebuah gambar yang sudah ada yang tentunya gambar yang sudah ada tersebut merupakan sebuah citra, lalu mengolahnya menjadi citra yang baru. Jadi sebenarnya fungsi dan tugas keduanya saling melengkapi.

Dalam perkembangan zaman yang makin cepat dan modern, penggunaan grafik komputer dan pengolahan citra seperti sudah sangat umum dan wajib digunakan oleh siapapun penggunanya; bidang apapun, dimanapun, dan kapanpun berada. Berikut ini beberapa hasil implementasi dari grafik komputer dan pengolahan citra:

• Bidang Hiburan

       Saat ini bisa dibilang sudah tidak ada lagi industri hiburan yang tidak menggunakan grafik komputer dan pengolahan citra. Yang sungguh sangat kentara tentu pasti berbagai animasi yang lalu lalang hadir di televisi seperti film kartun yang merupakan hasil grafik komputer.  Pengolahan citra pun tak kalah, baik itu reality show, sinetron, dan lain sebagainya. Banyak keperluan lainnya yang menggunakan grafik komputer dan pengolahan citra seperti iklan yang terkadang menggabungkan grafik komputer dan pengolahan citra. Film box office pun menggabungkan pengolahan citra dengan grafik komputer, baik itu untuk efek, penambahan tokoh, dan lain sebagainya.

• Bidang Pendidikan

       Pada bidang pendidikan, pengolahan citra dan grafik komputer digunakan sebagai tambahan media ajar. Bentuknya seperti power point, animasi flash, susunan tubuh manusia, dan lain sebagainya yang digunakan untuk menambah daya tarik belajar bagi para pelajar.

• Bidang Perancangan

       Industri manufakturlah yang erat kaitannya dengan pengolahan citra serta grafik komputer pada bidang ini. Sebagai contoh kita menggunakan aplikasi untuk mendesain sebuah produk, atau kita akan menggunakan sebuah citra sebagai rujukan dalam pembuatan produk.

• Bidang Kedokteran

        Pengolahan citra memiliki andil yang besar dalam bidang kedokteran. Seperti CT Scan yang digunakan untuk mengecek tulang jika ada kerusakan atau tidak, atau sinar-X yang digunakan untuk mendeteksi kanker. Contoh lainnya seperti rekonstruksi foto janin atau USG, dan lain sebagainya.

• Bidang Penelitian

Pada bidang penelitian, biasanya pengolahan citra hanya sebagai dokumentasi. Dalam hal ini grafik komputer akan digunakan sebagai representasi sebuah objek. Misalkan ada kelompok ilmuan yang menemukan sebuah fosil, dengan data yang diperoleh dari fosil tersebut maka ilmuan tersebut akan berusaha mewujudkannya dalam sebuah grafik agar orang lain dapat memahami penelitiannya. Hal ini seperti kita tahu bentuk dinosaurus namun sebenarnya itu hanya representasi dari informasi yang didapat dari sebuah penelitian.

Referensi :

https://mseptianp.wordpress.com/2015/10/02/perbedaan-grafik-komputer-dan-pengolahan-citra-serta-pengimplementasiannya-dalam-kehidupan/