拥有Siri和Alexa等名字的虚拟助手如今已成为美国家庭中五分之一的家庭成员。它们拥有无限的耐心,接受用户的任何语音指令,如果一切正常,它们就会播放想要的音乐,提供天气预报或更新用户的日历。语音控制的数字助理有望为我们的日常生活提供帮助。它们正在迅速蔓延。2016年,只有1%的美国家庭有这种情况,而仅仅两年后,这一数字就上升到了20%。此外,不少于13%的德国家庭也在使用避孕套。

如果一切都按照盖塔诺·布兰达博士的意愿进行,这只是个开始。Blanda希望将语音控制的数字助理从日常生活的简单助手变成化学专家,并在一个需要大量专业知识和技术语言的地方使用它们:实验室。

作为Evonik涂层添加剂业务线的负责人,Blanda博士深知新实验室助理在科学专业知识和语言技能方面的巨大要求。他的团队专注于涂料行业的配方和相关添加剂。188BET竞彩为了准确地满足客户在颜色、光泽和耐久性方面的愿望,专家们必须创造出复杂的混合物,并添加适当的添加剂。成千上万的组合是可能的——事实上,远远超过人类大脑所能处理的。

相应的,专家们花费大量的时间在他们办公桌上的笔记和数据表中搜寻。因此,数字助理现在可以在实验室里直接帮助用户研究和调整配料。助手的名字叫COATINO™。COATINO的创意诞生于涂层添加剂公司的一次战略会议上。“我们讨论了业务发展的新方式,”涂层添加剂战略业务领域发展主管和项目经理Oliver博士Kröhl说。“创新不再局限于成品或流程。相反,你需要展示自己以新服务和业务模型的形式提出解决方案的能力。”研究人员专注于涂料和油漆配方的日常挑战,并很快决定使用声控数字配方助手。这个想法让整个团队兴奋不已。但这是实验室里的专家们真正需要的吗?

从Can到Prototype

为了找到答案,科学家们决定开始工作。他们给一个空油漆罐涂上了该公司的颜色。然后他们把它放进实验室,拍摄了一名同事和罐子之间的讨论。在视频中,用户向罐子询问适合木材涂料的水性消泡剂。罐子给出了答复,给实验室员工提供了一些产品,并订购了一个样品。

“那时候,问题是由站在墙后的同事回答的,”Kröhl说。“虽然这是非常特别的,但我们希望与客户切实地测试我们的想法,并迅速获得反馈。”该视频被分享给了许多客户,该团队还进行了结构化的访谈。这个想法引起了极大的兴趣。

这种批准鼓励开发者进入未知领域。Kröhl表示:“我们是油漆和涂料方面的专家,但不是语音控制助手方面的专家。”“这就是为什么我们知道这个项目可能行不通。然而,我们和我们的客户认为它有巨大的潜力,我们愿意承担风险。”他们的目标是在欧洲涂料展(European Coatings Show)——世界上最重要的油漆和涂料行业贸易博览会——召开之前研发出一款助理原型机。188BET竞彩

这不是一件容易的事情,因为传统的语音识别系统无法处理专业词汇。“一般的助手根本听不懂我们的语言,”Kröhl说。当你向他们询问分散性、流变性或硅树脂时,他们很快就会达到极限,而他们最多只能提供一般信息。

“为了形成一种涂层,他们必须能够做更多的事情,”Kröhl说。“如果他们不知道这些成分的性质以及它们之间的相互作用,他们在实验室里就没有任何帮助。”

独特的挑战

油漆、漆和其他涂料基本上由四种成分组成:溶剂、粘合剂、颜料和助剂。不同的成分相互影响的效果,取决于混合物。可能的组合的数量是巨大的。即使在涂料配方的开发过程中只考虑10种固化剂、10种粘合剂、10种颜料和10种添加剂,这些数字也可以转化为10,000种可能的组合。这甚至还没有考虑到所用成分的比例变化。布兰达说:“客户对产品完成后应该具备的性能有非常精确的想法。”为了开发一款适用于涂料行业的功能性语音控制助手,研究人员首先开始将所有可用信息结构化,并将其输入一个巨大的数据库。188BET竞彩下一步,他们利用语音控制功能来调出这些信息。

例如,如果你问助手:“哪种添加剂适合印刷油墨?”这个系统显然必须能够理解每个单词。除此之外,COATINO还必须了解“添加剂”指的是某一类涂料组件。下一步,助手必须访问数据,搜索数据,创建合适的链接,并将数据分配给可能相关的结果。为此,它首先将声音序列分解为最小的组成部分,并根据特征属性进行数据搜索。对助手来说,一个特殊的挑战是,COATINO不仅要能理解主格形式的德语名词,还要能理解其他形式的德语名词。研究人员还想确保说话人的方言或口音不会妨碍研究结果。我们的终极目标是让COATINO能够理解世界各地客户的发音。这些挑战还包括说话者不同的语速和音高,以及讨论的特定语境。Kröhl网站表示:“培训过程非常伤脑筋。”“在我们与上海同事的试运行最终取得成功后,我们与埃森同事的试运行出现了问题。” For almost two years now, COATINO has been jointly developed and trained by the business line and an external development company from Berlin. The assistant passed its first important development test when the prototype was demonstrated at the ECS.

当被问及合适的添加剂时,COATINO不仅给出了产品列表,而且给出了它们的优先级。“COATINO可以告诉我哪种添加剂最适合我的配方和需求。因此,它可以给我提供充分的建议,”布兰达说。一旦用户找到了想要的产品,他或她可以发出语音命令,告诉COATINO订购样品,直接通过电子邮件调出相关的技术数据表,或安排与专家进行对话。“对我们来说,以客户为导向的数字解决方案使人们能够更有效地相互讨论创新解决方案,”Kröhl表示。

数据库中的新配方

COATINO的原型机在欧洲涂料展(European Coatings Show)开幕前准备就绪。布兰达说:“我们立即把它展示给我们精选的客户群体。”用户通过麦克风将他们的愿望传递给平板电脑,而不是罐子。“反馈比我们预期的还要好。我们赢得了一些客户,他们将成为测试这款助手的首批用户。”他们将把他们的经验传递给布兰达和他的团队。布兰达说:“我们希望在早期阶段让客户参与进来。”“只有当客户也认为这对他们有利时,这样的项目才能奏效。”研究人员计划在2020年将COATINO应用于整个涂料行业。188BET竞彩

然而,该系统的进一步发展还没有结束的迹象。“当你使用数字助手时,你会不断想出新功能的点子,”Kröhl说。例如,可以想象,COATINO不仅可以提供现有的配方,还可以提出自己的新混合物。科学家们可以直接在实验室中测试这些混合物,并改进它们以供自己使用。布兰达说:“我们的COATINO可能有一天真的会成为人工智能实体。”但在那之前,我们还有很长很长的路要走。”

欲了解更多信息,请访问http://bit.ly/coatino

Evonik Resource Efficiency GmbH, Essen, Germany