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PIJUS KASPARAITIS, GINTARAS SKERSYS
Vilniaus universitetas
O PRESENTE E AS PERSPECTIVAS DA SÍNTESE DE VOZ EM LITUANO
PALAVRAS-CHAVE: língua lituana, síntese de voz, projeto LIEPA.
INTRODUÇÃO
A fala é a forma mais natural e aceitável de comunicação entre o ser humano e o computador, por isso não é de surpreender que sejam envidados muitos esforços para aperfeiçoar a capacidade dos computadores de falar em várias línguas. O lituano não é exceção. Embora tenha passado um quarto de século desde as primeiras tentativas de «fazer o computador falar» em lituano, pode-se afirmar que o avanço decisivo só ocorreu em 2015, com a conclusão do projeto «Serviços controlados pela fala lituana» (LIEPA). Durante o projeto LIEPA, foi criado um leitor eletrônico de textos (sintetizador) que fala com 4 vozes, bem como 7 serviços que o utilizam. Para mais informações, consulte o site do projeto LIEPA (https://www.raštija.lt/liepa). Os algoritmos, as bases de sons utilizados nos sintetizadores de voz lituanos e os resultados alcançados (inteligibilidade e naturalidade da voz) são descritos em mais detalhes no artigo (Kasparaitis 2016); este trabalho, por sua vez, aborda os novos serviços baseados em síntese de voz criados na sequência das atividades do projeto LIEPA, bem como os serviços que poderão surgir em um futuro próximo.
1. APLICAÇÕES ATUAIS DO SINTETIZADOR
O leitor eletrônico de textos criado no âmbito do projeto LIEPA é distribuído gratuitamente junto com os textos-fonte, o que permite que outras pessoas e organizações não envolvidas no projeto LIEPA procurem continuamente novas e variadas possibilidades de aplicação do sintetizador.
1.1. Espetáculo Remote Vilnius
Pela primeira vez, as vozes do sintetizador LIEPA, Aistė e Edvardas, foram utilizadas antes mesmo de estarem completamente desenvolvidas. Isso aconteceu no festival internacional de teatro Sirenos 2014, no qual foi
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apresentado o espetáculo Rimini Protokoll, criado especialmente para Vilnius pela companhia alemã, Remote Vilnius. No espetáculo, não há palco nem atores. O local da ação são ruas de Vilnius ou outros espaços urbanos escolhidos especialmente; os cenários são casas, automóveis e transeuntes, e os atores — que são também espectadores — são um grupo de cerca de 50 pessoas, equipado com auscultadores nos quais se ouvem as vozes sintéticas de Aistė ou Edvardas (no espetáculo, Juozas), que procuram conquistar a confiança dos ouvintes, despertar o seu interesse e, por fim, controlar esse grupo de pessoas. O espetáculo parece prever um futuro da humanidade em que os computadores darão ordens às pessoas. Uma imagem do espetáculo é apresentada na fig. 1; excertos do espetáculo estão disponíveis na mediateca da LRT (FLM1 2014). O espetáculo recebeu inúmeros comentários na imprensa; a lista de referências encontra-se nas notícias do projeto LIEPA (LN1 2014).
Para o espetáculo, eram necessárias precisamente vozes com um som mecânico e artificial, por isso as vozes ainda não aperfeiçoadas do sintetizador eram ideais. As gravações de voz também foram complementadas com vários efeitos sonoros.
FIG. 1. Imagem do espetáculo Remote Vilnius (foto de D. Matvejevas)
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1.2. Leitura em voz alta de artigos em sítios da internet
Outro grupo evidente e, por isso, numeroso de aplicações é o da leitura em voz alta de artigos, notícias e afins na internet. A essência é talvez melhor descrita pelo título de um artigo da Lietuvos žinios (LŽ 2015): A partir de agora, o jornal „Lietuvos žinios“ não só pode ser lido, como também ouvido. Por outras palavras, juntamente com o texto do artigo, é também disponibilizada uma gravação de voz. O portal da Lietuvos žinios (http://lzinios.lt/)) e a sua versão móvel (http://m.lzinios.lt/)) foram os primeiros a começar a utilizar o sintetizador para este fim, em 14 de setembro de 2015; desde o final de outubro de 2015, também o Ūkininko patarėjas (http://ukininkopatarejas.lt/),); desde fevereiro de 2016, o sítio da Câmara Municipal de Vilnius (http://www.vilnius.lt/)) e, desde fevereiro de 2017, a versão móvel do portal de notícias Delfi (http://m.delfi.lt/)) também passaram a utilizá-lo (DELFI 2017).
Nesses sítios, o número de novos artigos publicados é bastante elevado, pelo que a gravação de voz gerada a partir do texto não é revista, pois não haveria tempo, recursos, etc. É muito importante que o sintetizador cometa o mínimo possível de erros. As maiores dificuldades para os criadores do sintetizador são causadas pelo processamento inicial do texto, isto é, pela conversão em texto de números, datas, abreviaturas, caracteres especiais e outras informações não textuais. Diferentes sítios podem utilizar regras distintas para a preparação do texto, por isso é necessário adaptar o módulo de processamento de texto do sintetizador a cada sítio.
As gravações de voz podem ser disponibilizadas junto dos artigos também em sítios com conteúdo permanente. A principal diferença em relação à aplicação descrita anteriormente seria o facto de o número de artigos ser finito ou mudar lentamente, o que permite adaptar o texto de cada artigo ao sintetizador ou preparar, simplesmente, duas versões do texto: uma para o leitor e outra para o sintetizador. Também é possível adaptar um pouco o sintetizador ao texto, por exemplo, acrescentando palavras ao seu dicionário de abreviaturas. Um exemplo desta aplicação é a Enciclopédia Universal Lituana (https://www.vle.lt/).). O excerto da secção baltai (VLE 2017) ilustra muito bem que texto é apresentado ao leitor e como o sintetizador deveria transformá-lo antes de o ler:
„…a língua proto-ocidental Δ separou-se por volta de meados do primeiro milénio a.C.“
„…a língua proto-báltica ocidental separou-se por volta de meados do primeiro milénio antes de Cristo“
Atualmente, o sintetizador lê texto não preparado, isto é, o próprio sintetizador deveria decidir que palavra inserir em vez do triângulo, escolher o numeral ordinal adequado e desenvolver as abreviaturas,
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ajustar as flexões das palavras, embora ainda não saiba fazê-lo. Este exemplo contém também outro pequeno problema, imperceptível para o leitor: em vez de um hífen, foi utilizado um travessão de ligação.
1.3. Serviço de síntese de voz de textos
Os serviços de síntese de voz de textos são utilizados sobretudo por pessoas cegas e com deficiência visual, mas também podem ser úteis a outros utilizadores, por exemplo, para alunos do ensino básico ou estudantes universitários sintetizarem em voz alta apontamentos de aulas. Um desses serviços é o RoboBraille, desenvolvido pelo Synscenter Refsnæs em conjunto com a Sensus ApS da Dinamarca (http://robobraille.org/). As vozes sintéticas lituanas criadas no projeto LIEPA estão disponíveis no serviço RoboBraille desde novembro de 2015 (ROBO 2015, LN2 2015). O serviço RoboBraille permite converter automaticamente documentos de texto em vários formatos alternativos adequados a pessoas com deficiência visual ou dificuldades de leitura. Um dos formatos possíveis é um ficheiro de áudio MP3. Trata-se de um serviço de autosserviço, disponível 24 horas por dia, 7 dias por semana. O serviço é gratuito para utilizadores individuais sem fins comerciais. Permite selecionar um ou vários ficheiros de texto (formatos disponíveis: .DOC,.DOCX,.PDF,.PPT,.PPTX,.TXT,.HTML,.HTM,.RTF,.EPUB,.MOBI, entre outros), indicar um endereço da Internet ou simplesmente introduzir o texto pretendido no campo apropriado. Em seguida, é possível escolher uma das quatro vozes lituanas e uma das sete velocidades. Quando o sistema prepara o ficheiro de áudio MP3, envia para o endereço de correio eletrónico indicado pelo utilizador uma ligação para o ficheiro.
1.4. Informações da estação rodoviária
Outra aplicação do sintetizador: ler em voz alta avisos destinados aos passageiros em estações rodoviárias e ferroviárias, aeroportos, etc. Graças aos esforços de Algimantas Ankevičius, diretor da estação rodoviária de Vilkaviškis, da UAB, isto já é uma realidade. As gravações de voz, em substituição da voz de um locutor ao vivo, começaram a ser utilizadas aqui em 1980, quando se ligou um relógio a um gravador; em 2012, as gravações foram substituídas por um sintetizador de voz lituano, e as vozes do projeto LIEPA são ouvidas na estação rodoviária de Vilkaviškis desde o segundo semestre de 2015. Para mais informações, consulte o vídeo (FLM4 2015). Das 7 da manhã às 19 horas, são anunciadas aos passageiros a hora exata, as chegadas e partidas dos autocarros e outras informações. Na plataforma, são lidos apenas anúncios; na sala de passageiros, leem-se anúncios e transmitem-se programas de rádio. É preciso conseguir ler um anúncio em um minuto,
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pois, após um minuto, o rádio é ligado. Os anúncios são lidos por duplas de vozes sintetizadas (alternando entre uma voz feminina e uma masculina, algumas frases de cada vez), de modo semelhante aos apresentadores de televisão.
é o robô humanoide NAO, propriedade da Academia de Robótica e da UAB Baltic Orbis, que começou a falar lituano. (fig. 2). Convidou os visitantes a passar pelo pavilhão da Lituânia durante o evento EU OPEN DAY 2016, realizado em Bruxelas, no qual se apresentaram os países da União Europeia (LN3 2016, FLM2 2016). O engenheiro Linas Aidokas, da Academia de Robótica, instalou no robô as vozes sintéticas lituanas criadas no projeto LIEPA e ensinou-o a mover-se; o cenário da atuação do robô foi preparado pelo prof. Laimutis Telksnys (VU MII), pela dr. Rita Miliūnaitė (LKI) e por Tautė Bernotaitė (LKI). O robô NAO também ensinou palavras lituanas aos visitantes do Dia Europeu das Línguas, realizado no Museu Hermitage de São Petersburgo (quase 3 000 visitantes passaram pelo pavilhão da Lituânia) (FLM3 2016), recitou um excerto de Metų, de Kristijonas Donelaitis, na conferência Será que os robôs falarão lituano?, realizada no Seimas da República da Lituânia (LN4 2016).
Provavelmente, uma das aplicações do projeto LIEPA que mais desperta o interesse dos jovens utilizadores das tecnologias modernas
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2. EXEMPLOS POTENCIAIS DE APLICAÇÃO
Neste capítulo serão apresentados exemplos potenciais de aplicação da síntese de voz que ainda não foram implementados, embora já tenham sido dados os primeiros passos nesse sentido.
2.1. Portabilidade do sintetizador para OS LINUX
O sintetizador do projeto LIEPA foi desenvolvido para o ambiente Windows. Adaptá-lo ao ambiente Linux aumentaria o número de utilizações. Em primeiro lugar, seria usado para vocalizar artigos de jornais, revistas e outros sites semelhantes, como já foi descrito na seção 1.2, mas em sites desenvolvidos com base em Linux.
De forma análoga, o sintetizador também seria usado para vocalizar sites com conteúdo mais permanente; por exemplo, está prevista a vocalização da enciclopédia Wikipedia (ver Chirgwin 2016).
2.2. Assistentes virtuais
Com o desenvolvimento da inteligência artificial, são criados assistentes virtuais capazes de responder a perguntas formuladas livremente pelas pessoas. No site do Departamento de Migração junto ao Ministério do Interior da República da Lituânia (http://www.migracija.lt/) os visitantes são atendidos pelos assistentes virtuais Martynas e Ieva. É possível fazer-lhes perguntas, às quais respondem ou para as quais fornecem uma lista de links para páginas relacionadas do site. Por exemplo, à pergunta Quanto custa um passaporte será apresentada a seguinte resposta:
Taxas estatais de valor fixo pela emissão de documentos de identidade:
• Passaporte;
• Cartão de identidade;
• certificado provisório de cidadão.
Isenção da taxa
Como efetuar o pagamento
Chamamos a sua atenção para o facto de que os documentos de identidade são emitidos pelos serviços de migração das esquadras territoriais da polícia.
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Abre-se ainda a página Lista de taxas estatais. A mesma resposta é dada também à pergunta Quanto custa o cartão de identidade, ou seja, as respostas são preparadas de antemão e são um pouco mais genéricas do que as perguntas.
A perguntas incorretas, o assistente dá respostas deste tipo: Por favor, esclareça a pergunta; Tentarei ajudá-lo se fizer perguntas curtas; Tentarei responder à sua pergunta dentro das competências do Departamento de Migração.
Uma das desvantagens dos assistentes virtuais é que as suas respostas não são pronunciadas em lituano.
FIG. 3. Assistentes virtuais Ieva e Martynas (http://www.migracija.lt/)
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2.3. ROBÔ MIO MOBILE KIOSK
Muitos veraneantes na costa de Palanga já viram jovens carregando bolsas térmicas e gritando continuamente: «Pastéis quentes! Pão frito! …» Um robô também poderia realizar esse trabalho. Uma startup lituana está atualmente a desenvolver uma máquina de venda móvel autónoma, concebida precisamente para esse fim e denominada MIO mobile kiosk (fig. 4) (http://miokiosk.com/) (Fuks 2016). Prevê-se que possa transportar e vender petiscos e bebidas em parques, jardins, praças e também durante vários eventos. Planeia-se que seja possível chamar este robô através de uma aplicação móvel, e que seja utilizado um ecrã tátil para comunicar com o cliente. Para maior comodidade dos utilizadores, o robô também poderia falar lituano: chamar os clientes, anunciar os seus produtos, fornecer instruções de utilização, entre outras coisas.
FIG. 4. MIO mobile kiosk (http://miokiosk.com/)
2.4. Programas de tradução automática
Já há várias décadas surgiram os primeiros programas informáticos capazes de traduzir texto de uma língua para outra. Alguns deles conseguem ler em voz alta o texto que está a ser traduzido ou que já
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o texto traduzido. Por exemplo, um dos tradutores mais populares é o Google (http://translate.google.lt/), que consegue ler texto escrito nas línguas dos países vizinhos: polaco, russo e letão. São conhecidos pelo menos 4 programas de tradução que traduzem para lituano ou a partir do lituano: o já mencionado tradutor Google, o tradutor Microsoft (http://www.bing.com/translator/),, o tradutor da Universidade Vytautas Magnus (http://vertimas.vdu.lt/twsas/), Tildė IT e o tradutor do Instituto da Língua Lituana (https://translate.tilde.com/lt/).. Infelizmente, estes programas de tradução não conseguem ler em voz alta textos em lituano.
2.5. Adaptação dos smartphones para pessoas cegas
Nos últimos anos, muitas tarefas que as pessoas estavam habituadas a realizar em computadores, como navegar na Internet ou escrever mensagens, são agora realizadas em smartphones. As pessoas cegas e com baixa visão também não são exceção; utilizam cada vez mais smartphones. Tal como acontece com os computadores, a resposta para as pessoas cegas é fornecida por voz. Para esse fim, os smartphones têm sintetizadores de voz incorporados e leitores de ecrã para pessoas cegas, associados a eles por meio de uma interface padronizada. Os sistemas operativos para smartphones mais populares e os leitores neles incorporados são os seguintes: o sistema aberto Android e o leitor TalkBack, o Apple iOS da empresa VoiceOver, e o Microsoft Windows Mobile da empresa Narrator. Infelizmente, nem a Apple nem a Microsoft desenvolveram um sintetizador de lituano, e a possibilidade de instalar nos seus dispositivos um sintetizador desenvolvido por terceiros é especialmente limitada; por isso, atualmente, só é possível fazer os smartphones com sistema Android falarem em lituano. Para isso, seria necessário transferir o software do sintetizador para o sistema Android e criar uma interface padrão; assim, as pessoas cegas poderiam utilizar o smartphone com a ajuda do leitor de ecrã incorporado TalkBack. Existem vários obstáculos relacionados com a transferência do sintetizador LIEPA para o sistema Android:
Os smartphones geralmente têm menos memória do que os computadores, pelo que seria necessário reduzir as bases de sons, o que poderia prejudicar a qualidade da voz. No entanto, nos smartphones pode ser suficiente uma frequência de amostragem do sinal mais baixa, o que permitiria reduzir as bases de sons simplesmente diminuindo a frequência;
Android a interface é geralmente programada na linguagem de programação Java, que pertence às linguagens interpretadas, enquanto o sintetizador foi escrito na linguagem C, que é
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compilada; felizmente, o sistema Android permite chamar funções C a partir de Java e vice-versa;
• O sintetizador tem de conseguir interromper rapidamente a leitura de uma frase iniciada e passar para a frase seguinte;
• O sistema Android é utilizado por muitos fabricantes em diferentes modelos de telemóvel. Os itens dos menus, as notificações, as abreviaturas utilizadas neles, entre outros aspetos, podem variar. Por exemplo, no telemóvel Samsung Galaxy J3 existe um item de menu Aut. raš. didž. raidėmis, que deveria ser lido como Escrever automaticamente em maiúsculas. Seria necessário realizar uma adaptação específica para o maior número possível de modelos diferentes.
2.6. Navegação automóvel
Após transferir o sintetizador de voz do projeto LIEPA para o ambiente Android e criar uma interface padrão para o ambiente Android, o sintetizador também poderia ser utilizado por outros programas que compreendam essa interface. Um deles é a navegação iGO Primo, que funciona num telefone inteligente Android. A maioria dos sistemas de navegação utiliza gravações de voz, e apenas em poucos deles a voz é sintetizada.
Navigacijos sistemos paprastai atlieka šias funkcijas (NAV 2017): įvedus adresą ar žemėlapyje nurodžius vietą, suskaičiuoja ir žemėlapyje parodo visą maršrutą, būsimos kelionės trukmę ir atstumą. Važiuojant priartina žemėlapį, šneka ir rodo, kaip važiuoti. Balsu pasako iš anksto, vėliau kelis kartus pakartoja, kai reikia pasukti, įvažiuoti, išvažiuoti, persirikiuoti ir kt. Klaidingai pasukus perskaičiuoja maršrutą. Perspėja apie svarbias kelionės vietas: valstybės sienos kirtimą, greičio matuoklius, maksimalų leidžiamą greitį ir ar jis neviršytas ir pan.
Dificuldades na adaptação do sintetizador à navegação:
• O programa de navegação obtém informações de várias fontes, por exemplo, mapas em diferentes formatos, listas de radares de velocidade, etc. É necessário saber distinguir as informações que não devem ser lidas;
• As mensagens de navegação são formadas dinamicamente a partir de modelos escritos em ficheiros de configuração, que podem ser concatenados, encaixados uns nos outros e preenchidos com outras informações.
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É necessário saber substituir corretamente os números e as abreviaturas numa frase construída a partir de modelos, ajustar as suas declinações, etc.; por exemplo, Vire à esquerda daqui a 3 km e 500 m.
SÍNTESE
Com a conclusão do projeto LIEPA, alcançou-se um avanço significativo na qualidade da síntese de voz em lituano. Mais importante ainda, começaram a surgir pessoas e organizações que, por iniciativa própria, passaram a procurar novas aplicações para a síntese de voz. O sintetizador já foi utilizado numa peça teatral e também para dar voz a artigos de revistas online, enciclopédias e outros sítios da internet; lê mensagens informativas na estação rodoviária, funciona como serviço de conversão de texto em voz e deu voz em lituano ao robô NAO. Num futuro próximo, podem esperar-se também novas aplicações. Para ampliar ainda mais o leque de aplicações, seria necessário transferir o sintetizador para outros ambientes, como computadores Linux e smartphones Android. Outro desafio que costuma surgir no desenvolvimento de uma nova aplicação é melhorar o módulo de processamento do texto de entrada ou preparar grandes quantidades de texto para o sintetizador.
ŠALTINIAI
Chirgwin R. 2016, Wikipedia to build and give away speech synthesis code. A talking Wikipedia? Yes please, say the visually-impaired. Prieiga internete: http://www.theregister.co.uk/2016/03/14/wikipedia_seeks_help_for_speech_synthesis/, (žiūrėta 2017 09 01).
FLM1 2014: Teatras. Pasivaikščiojimas po „Sirenas“ su trupėmis „Rimini Protokoll“ ir „Teatr Post“. Prieiga internete: http://www.lrt.lt/mediateka/irasas/65190/teatras nuo 19:50 iki 32:40, (žiūrėta 2017 09 01).
FLM4 2015: Vilkaviškio autobusų stotis. 2015. Prieiga internete: https://www.youtube.com/watch?v=sS9xKZpVeGU, (žiūrėta 2017 09 01).
Fuks E. 2016: Mobilus kioskas: gali atvežti, ko norite. Prieiga internete: http://www.delfi.lt/projektai/archive/mobilus-kioskas-gali-atvezti-ko-norite.d?id=73308794, (žiūrėta 2017 09 01).
Google vertyklė. Prieiga internete: http://translate.google.lt/, (žiūrėta 2017 09 01).
Kasparaitis P. 2016: Lietuviško balso sintezatorių kokybės vertinimas. Kalbų studijos / Studies about languages. 28, 80–91. Prieiga internete: http://kalbos.ktu.lt/index.php/KStud/article/view/15130, (žiūrėta 2017 09 01).
LN3 2016: Lietuviškai šnekantis robotas EU OPEN DAY renginyje. Prieiga internete: https://www.raštija.lt/naujienos/projekto-liepa-naujienos/lietuviškai-šnekantis-robotas-eu-open-day-renginyje/7635, (žiūrėta 2017 09 01).
LN4 2016: Robotas prašneko lietuviškai Lietuvos Respublikos Seime. Prieiga internete: https://www.raštija.lt/naujienos/projekto-liepa-naujienos/robotas-prašneko-lietuviškai-lietuvos-respublikos-seime/7632, (žiūrėta 2017 09 01).
LŽ 2015: Nuo šiol „Lietuvos žinios“ ne tik skaitomos, bet ir klausomos. Prieiga internete: http://lzinijos.lt/lzinijos/Lietuva/nuo-siol-lietuvos-zinios-ne-tik-skaitomos-bet-ir-klausomos/208668, (žiūrėta 2017 09 01).
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Microsoft vertyklė. Prieiga internete: http://www.bing.com/translator/, (žiūrėta 2017 09 01).
Migracijos departamentas prie Lietuvos Respublikos vidaus reikalų ministerijos. Prieiga internete: http://www.migracija.lt/, (žiūrėta 2017 09 01).
MIO mobile kiosk. Prieiga internete: http://miokiosk.com/, (žiūrėta 2017 09 01).
NAV 2017: Kaip kas veikia / Navigacinės savybės. Prieiga internete: http://www.euronet.lt/produktai/veikimo-principas/navigacines-savybes, (žiūrėta 2017 09 01).
ROBO 2015: Four New Lithuanian Voices in RoboBraille. Prieiga internete: http://robobraille.org/news/four-new-lithuanian-voices-robobraille, (žiūrėta 2017 09 01).
Tildė IT ir Lietuvių kalbos instituto vertyklė. Prieiga internete: https://translate.tilde.com/lt/, (žiūrėta 2017 09 01).
VLN 2016: www.vilnius.lt – pirmoji iš Lietuvos savivaldybių svetainių, naudojanti teksto skaitytuvą. Prieiga internete: (http://www.vilnius.lt/index.php?2914688187, (žiūrėta 2017 09 01).
Gauta 2017 09 06
PIJUS KASPARAITIS, GINTARAS SKERSYS
Vilniaus universitetas, Matematikos ir informatikos fakultetas
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Pijus Kasparaitis, Gintaras Skersys
PRESENT AND PERSPECTIVES OF THE LITHUANIAN TEXT-TO-SPEECH SYNTHESIS
Summary
Lithuanian text-to-speech synthesis is introduced: where it is currently used, where it is intended to be used in the future, what are outstanding unresolved problems and how the philologists could help informatics to solve them.
