Sprachassistent für ZEISS

In Kooperation mit der Firma ZEISS Industrial Quality Solutions wurde die Aufgabe: „Alexa als Bedienassistent bzw. Wartungsassistent" bearbeitet. Die Aufgabenstellung beinhaltet das Entwerfen einer Sprachsteuerung beziehungsweise einem Sprachassistenten, durch den ohne Hände mit einer Zeiss Messmaschine interagiert werden kann. Messvorgänge sollen über Sprachbefehle gestartet werden. Auch andere Prozesse sollen durch Spracherkennung gesteuert werden. Die Sprachassistenz als Feedbacksystem ist ein weiterer Teil der Aufgabenstellung, der optional bearbeitet werden konnte. Hierbei soll die Messmaschine Fehlercodes menschenfreundlich über ein audiovisuelles Interface wiedergeben können.
Die Sprache ist die natürlichste und einfachste Kommunikations- und Umgangsform im Kontakt mit anderen Menschen. Sie wird früh erlernt und gehört zu den wichtigsten Fähigkeiten des Menschen. Die Sprache wird hier genutzt, um auf einem natürlichen und angenehmen Weg mit Maschinen zu kommunizieren, ohne vorab schwierige Programme, Programmiersprachen oder Interfaces erlernen zu müssen. Sie soll vorhandene Programme unterstützen, erweitern, sowie die Erlernung und Nutzung eben dieser vereinfachen. Weitere Ziele sind die Zeitersparnis bei der Nutzung von Maschinen und die Prozessoptimierung, um so eine höhere Effizienz gewährleisten zu können.

Sprachassistent

Ein Voice Interface soll den Maschinenführer bei einfachen Aufgaben unterstützen. So kann er z.B. den Messvorgang von überall starten und muss nicht extra zu dem an der Messmaschine montierten Desktop-PC laufen und mehrere Knöpfe drücken. Weitere Befehle, die in Sprache umgewandelt werden können, sind ein Stopp-Befehl, ein Safespot-Befehl, ein Temperatur-Befehl und ein Messkopf-kalibrieren-Befehl. Von Vorteil sind diese Prozesse auch, wenn die arbeitende Person keine Hand frei hat und dadurch den PC nicht bedienen kann, ohne beispielsweise Werkstücke abzulegen. Außerdem ist der Umgang natürlicher und die Einlernzeiten an der Maschine sind geringer.



Bei Nennung des Wake Words ertönt ein akustisches Signal. Dann ist die Sprachsteuerung aktiv und empfängt weitere Befehle. Bei unabsichtlichem Aktivieren schaltet sich die Spracherkennung nach einer definierten Zeit ab. Das Wake Word ist hier der Typ der Maschine, z.B. „Prismo“ + [optionaler Parameter]. Der optionale Parameter kann definiert werden, wenn mehrere Maschinen vom gleichen Typ in unmittelbarer Nähe beispielsweise im gleichen Raum stehen, um eine eindeutige Identifikation zu garantieren. Somit kommt es zu keinen Falscheingaben und Komplikationen werden vermieden.

Vorteile eines Wakewords:
Kein Bildschirm, Knopf oder anderweitige Aktivierungsmethoden notwendig Einfaches, angenehmes Anwendungserlebnis, durch Nennung des Wake Words

Nachteile eines Wake Words:
Findung mehrerer Wake Words bei vielen Maschinen Nur eine Maschine soll bei Nennung des einzigartigen Wake Words reagieren

Kein Wake Word:
Entfremdung des eigentlichen Zwecks, da so immer noch eine physikalische Schnittstelle benötigt wird. Ziel ist es, simple Befehle per Spracherkennung an das Messgerät weiterzuleiten, um so Zeit gegenüber konventionellen Methoden, wie dem Calypso-Interface oder der manuellen Steuerung mit dem Control Panel, einzusparen.



Durch die einfachere Bedienbarkeit aufgrund der Sprachbefehle lässt sich mit den Maschinen intuitiver arbeiten. Der Vorteil entsteht über die Sprache, welche die herkömmliche Steuerung über ein Display und Knöpfe unterstützt und teilweise komplett ersetzt. Dies hat zur Folge, dass weniger Handlungsschritte bis zum Ziel benötigt werden. Das System lässt sich in dierser Form gut integrieren und ist für neue Mitarbeiter schnell und einfach zu erlernen. Dazu kommt, dass der Handlungsablauf deutlich verbessert wird, da die Möglichkeit besteht, zur gleichen Zeit verschiedene Aufgaben zu erledigen. Trotz voller Hände lässt sich die Messmaschine bedienen und erspart anfallende Wartezeiten. Laufwege fallen ebenfalls weg, da das Wechseln zwischen den verschiedenen Bedienelementen bei grundlegenden Handlungen entfällt.