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sábado, 17 de agosto de 2024

Quando as Máquinas Aprenderam a Escutar : A fascinante história do IBM ViaVoice, dos laboratórios lendários da Xerox

 

Bellacosa Mainframe e a evolução dos comandos de voz na informatica

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Quando as Máquinas Aprenderam a Escutar

A fascinante história do IBM ViaVoice, dos laboratórios lendários da Xerox e da longa evolução do reconhecimento de voz até a Inteligência Artificial Generativa

"Toda tecnologia revolucionária passa por três fases: primeiro parece impossível, depois parece inútil e, finalmente, todos juram que ela sempre existiu."

Se você trabalhou com informática entre os anos 1980 e 2000, provavelmente lembra de um curioso paradoxo.

Os computadores ficavam cada vez mais rápidos.

Os processadores dobravam de desempenho a cada poucos anos.

Os discos rígidos cresciam.

A memória aumentava.

As interfaces gráficas evoluíam.

Mas havia uma barreira aparentemente intransponível.

O computador simplesmente não entendia pessoas.

Ele entendia teclados.

Mouse.

Cartões perfurados.

Arquivos.

Bytes.

Mas voz humana?

Parecia algo pertencente à ficção científica.

Curiosamente, essa história começou muito antes do IBM ViaVoice.

Muito antes da Siri.

Muito antes da Alexa.

Na verdade...

ela começa em alguns dos laboratórios mais lendários da história da computação.


O sonho nasceu antes mesmo do computador pessoal

Na década de 1950, Bell Labs, RCA, IBM e diversas universidades já pesquisavam reconhecimento automático da fala.

Naquela época nem existia PC.

Muito menos Windows.

O objetivo inicial era extremamente modesto.

Reconhecer...

os números de zero a nove.

Nada mais.

O famoso sistema Audrey, desenvolvido pela Bell Laboratories em 1952, conseguia reconhecer apenas dígitos pronunciados por uma única pessoa treinada.

Hoje isso parece trivial.

Na época era quase magia.

Imagine.

Computadores ocupando salas inteiras.

Centenas de válvulas.

Milhares de relés.

Mesmo assim...

alguém ousou ensinar uma máquina a ouvir.


IBM entra na corrida

Durante os anos 60 e 70 a IBM começou diversas pesquisas em reconhecimento de padrões.

Embora a empresa fosse conhecida pelos mainframes, internamente existiam enormes grupos dedicados à inteligência artificial, linguística computacional e processamento de sinais.

A IBM entendia algo importante.

Os computadores ficariam menores.

Mais baratos.

Mais rápidos.

E um dia...

as pessoas deixariam de querer aprender a linguagem das máquinas.

As máquinas precisariam aprender a linguagem das pessoas.

Essa visão acompanharia a IBM pelas décadas seguintes.


Xerox PARC: onde o futuro era inventado diariamente

Falar sobre interfaces homem-máquina sem mencionar o Xerox PARC seria praticamente um crime histórico.

Criado em 1970, o Palo Alto Research Center reuniu algumas das maiores mentes da computação.

Ali nasceram ou amadureceram conceitos como:

  • interface gráfica;

  • mouse;

  • janelas;

  • Ethernet;

  • impressoras laser;

  • programação orientada a objetos;

  • WYSIWYG;

  • computação distribuída.

Embora o PARC não tenha criado sozinho o reconhecimento de voz moderno, ele ajudou a consolidar uma filosofia revolucionária: o computador deveria adaptar-se ao ser humano, e não o contrário.

Essa ideia influenciou profundamente toda a indústria.


Dragon Systems: o gigante esquecido

Enquanto IBM avançava em seus laboratórios, outra empresa começava discretamente uma revolução.

A Dragon Systems.

Fundada em 1982 por James e Janet Baker.

O casal passou décadas desenvolvendo algoritmos extremamente sofisticados para reconhecimento contínuo da fala.

Foi a Dragon que popularizou o conceito de ditado de textos.

Médicos.

Advogados.

Pesquisadores.

Começaram a abandonar parte da digitação.

Em muitos aspectos, a Dragon estava anos à frente do restante do mercado.

Décadas depois seria adquirida pela Nuance.

E ironicamente...

a tecnologia da Nuance acabaria alimentando diversos produtos da Microsoft e, posteriormente, soluções de IA médica.


IBM ViaVoice: quando a voz chegou às empresas

No final dos anos 90 surge aquele que provavelmente foi o software de reconhecimento de voz mais famoso da época.

IBM ViaVoice.

Era impressionante para os padrões daquele período.

Pela primeira vez um usuário comum podia instalar um software e conversar com o computador.

Claro...

existiam limitações.

Era necessário treinar o sistema.

Ler textos.

Corrigir erros.

Ensinar pronúncias.

Mas quando funcionava...

parecia inacreditável.

Foi exatamente nessa época que muitas grandes empresas participaram de programas piloto.

Bancos.

Universidades.

Centros de pesquisa.

Empresas multinacionais.

Muitos profissionais nem imaginavam que estavam ajudando a construir uma das tecnologias mais importantes do século XXI.


Como o ViaVoice realmente funcionava?

Hoje usamos modelos neurais gigantescos.

O ViaVoice pertencia a outra geração.

Ele utilizava principalmente:

  • Modelos Ocultos de Markov (Hidden Markov Models — HMM);

  • modelos acústicos;

  • modelos fonéticos;

  • dicionários de pronúncia;

  • modelos estatísticos de linguagem (n-gramas).

Em vez de "entender" uma frase, o software calculava probabilidades.

Cada fonema era comparado a milhares de possibilidades.

O algoritmo escolhia a sequência mais provável.

Era engenharia estatística em estado puro.

Para a época...

uma obra-prima.


Por que Shakespeare?

Muitos usuários lembram desse detalhe curioso.

O software solicitava a leitura de textos relativamente longos.

Não era por acaso.

Esses textos continham:

  • diversas combinações fonéticas;

  • diferentes vogais;

  • consoantes difíceis;

  • mudanças naturais de entonação;

  • pausas;

  • velocidade variável.

Era um excelente material para calibrar o modelo acústico individual.

Cada pessoa acabava construindo um "perfil vocal".


O grande inimigo: o hardware

Hoje esquecemos como eram os computadores daquela época.

Pentium II.

Pentium III.

64 MB de RAM.

Processadores abaixo de 500 MHz.

Microfones baratos.

Placas Sound Blaster.

Mesmo algoritmos brilhantes sofriam com a falta de processamento.

Grande parte das limitações do ViaVoice não estava no software.

Estava no computador.


A explosão do reconhecimento de voz

Durante os anos 2000 surgiram diversos concorrentes.

Dragon NaturallySpeaking

O grande padrão profissional.

Muito utilizado por médicos e advogados.

Excelente precisão.

Ditado contínuo.

Vocabulários especializados.


Microsoft Speech API (SAPI)

A Microsoft resolveu criar uma infraestrutura padrão.

Diversos programas passaram a compartilhar mecanismos de reconhecimento.

Nascia um ecossistema.


Microsoft Speech Recognition

Integrado ao Windows Vista e posteriormente ao Windows 7.

Pela primeira vez milhões de computadores já vinham preparados para comandos de voz.


IBM Embedded ViaVoice

A IBM percebeu rapidamente que o futuro não estava apenas no desktop.

ViaVoice passou a ser embarcado em:

  • centrais telefônicas;

  • URAs;

  • automóveis;

  • equipamentos industriais;

  • sistemas médicos.

Foi uma mudança estratégica importante.


Philips SpeechMagic

Muito forte no mercado hospitalar europeu.

Especializado em documentação clínica.


Nuance

A Nuance tornou-se praticamente sinônimo de reconhecimento de voz profissional.

Após adquirir a Dragon Systems, consolidou grande parte do mercado corporativo.

Em 2021 foi adquirida pela Microsoft, reforçando sua importância estratégica.


O nascimento dos assistentes inteligentes

Até então os softwares apenas reconheciam palavras.

Depois veio uma mudança radical.

Eles começaram a entender intenções.

A Apple apresentou a Siri em 2011.

Depois vieram:

Google Now.

Google Assistant.

Amazon Alexa.

Samsung Bixby.

Microsoft Cortana.

Cada um adicionando um elemento novo:

contexto.

Aprendizado.

Integração com serviços.

Computação em nuvem.


Deep Learning mudou tudo

Por quase quarenta anos o reconhecimento de voz evoluiu lentamente.

Então...

entre 2012 e 2016 aconteceu uma verdadeira explosão.

As Redes Neurais Profundas substituíram boa parte dos antigos modelos baseados em HMM.

Depois vieram arquiteturas como:

LSTM.

Attention.

Transformers.

Self-supervised Learning.

Modelos multimodais.

O salto de qualidade foi impressionante.


OpenAI Whisper: um novo capítulo

Em 2022 a OpenAI apresentou o Whisper.

Ao contrário dos sistemas tradicionais, ele foi treinado com centenas de milhares de horas de áudio multilíngue.

Resultado?

Reconhecimento extremamente robusto.

Sotaques.

Ruído.

Múltiplos idiomas.

Mistura de idiomas.

Tudo começou a funcionar de maneira muito mais natural.

Whisper mostrou que reconhecimento de voz deixava de ser um produto isolado para tornar-se parte integrante dos modelos de IA.


Hoje a voz é apenas mais um tipo de dado

Essa talvez seja a maior mudança conceitual.

Antes existia um software especializado em reconhecer voz.

Hoje...

GPT.

Gemini.

Claude.

Copilot.

Llama.

Mistral.

Todos tratam voz, texto, imagem e vídeo como diferentes representações da mesma informação.

O reconhecimento de voz deixou de ser um fim.

Passou a ser apenas a porta de entrada para sistemas capazes de compreender contexto, memória, intenção e até emoção.


E o que aconteceu com o ViaVoice?

Curiosamente, ele não desapareceu por ser ruim.

Desapareceu porque o mundo mudou.

A IBM percebeu que o futuro estava menos no software de consumo e mais em soluções corporativas, middleware, analytics, computação cognitiva e, posteriormente, no Watson.

Muitas ideias do ViaVoice sobreviveram em produtos empresariais e influenciaram toda a indústria.

Seu legado não está em um ícone na área de trabalho.

Está nos bilhões de dispositivos que hoje entendem comandos de voz sem exigir que o usuário leia Shakespeare três vezes.


Bellacosa Mainframe — Epílogo

Sempre achei curioso lembrar daquele disquete recebido no Banco Real.

Naquele momento eu acreditava estar apenas testando um programa interessante.

Hoje vejo que estava diante de um pedaço da história da computação.

O ViaVoice não foi apenas um software.

Foi uma ponte entre duas eras.

De um lado, a computação clássica, baseada em regras, probabilidades e modelos estatísticos cuidadosamente construídos por engenheiros.

Do outro, a era da Inteligência Artificial moderna, em que modelos gigantescos aprendem com bilhões de exemplos e são capazes de conversar, traduzir, interpretar imagens e compreender intenções humanas.

Talvez essa seja a maior lição dessa história.

As revoluções tecnológicas raramente acontecem da noite para o dia.

Elas amadurecem em silêncio, escondidas em laboratórios, universidades e programas piloto, até que um dia parecem surgir "de repente".

Na realidade, passaram décadas sendo preparadas por milhares de pesquisadores anônimos.

Entre eles estavam engenheiros da Bell Labs, cientistas da IBM, pesquisadores da Xerox PARC, desenvolvedores da Dragon Systems e incontáveis profissionais que, sem saber, participaram de testes lendo um trecho de Shakespeare diante de um microfone.

Às vezes, a História da Computação não começa com um grande anúncio.

Começa com uma voz humana dizendo:

"Ser ou não ser..."

...e um computador tentando entender a resposta.

Se existe uma moral para essa história, talvez seja esta: o IBM ViaVoice foi para a IA conversacional o que o Altair 8800 foi para o computador pessoal. Limitado, às vezes frustrante, mas visionário. Assim como poucos imaginavam em 1975 que um kit eletrônico daria origem ao PC moderno, quase ninguém percebeu que aquele software que pedia para ler Shakespeare estava plantando uma das sementes da era da Inteligência Artificial que hoje transforma o mundo.

terça-feira, 1 de agosto de 2006

Quando Shakespeare Ensinou um Computador a Ouvir A incrível história do software da IBM que previu a Inteligência Artificial...

 

Bellacosa Mainframe e os primeiros comandos de voz

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Quando Shakespeare Ensinou um Computador a Ouvir

A incrível história do software da IBM que previu a Inteligência Artificial... vinte anos antes de ela conquistar o mundo

"Algumas tecnologias não fracassam. Apenas chegam cedo demais."

Existem lembranças que permanecem guardadas em algum setor curioso da memória. Não porque tenham mudado o mundo naquele instante, mas porque, décadas depois, percebemos que estávamos testemunhando o nascimento silencioso de algo gigantesco.

Esta é uma dessas histórias.

Voltemos ao final de 1999.

O mundo inteiro estava preocupado com o Bug do Milênio.

Nos CPDs, programadores COBOL revisavam milhões de linhas de código.

Os bancos faziam testes intermináveis.

A Internet ainda era um território meio selvagem.

O Windows 98 reinava absoluto.

A maioria dos computadores possuía entre 64 e 128 MB de memória.

Discos rígidos de 6 GB pareciam praticamente infinitos.

E foi justamente nesse cenário que aconteceu uma das experiências tecnológicas mais curiosas que vivi como funcionário do Banco Real.

Recebemos um simples...

disquete.

Não um CD.

Não um DVD.

Muito menos um download.

Um humilde disquete de 3½ polegadas contendo um software experimental desenvolvido pela IBM para testes internos.

Na época ninguém imaginava que aquele pequeno pedaço de plástico carregava uma visão do futuro.


O computador queria aprender a ouvir

A instalação era relativamente simples.

Depois de concluída, o programa fazia um pedido curioso.

Era necessário colocar um microfone na frente da boca...

e ler um trecho de Shakespeare.

Em português.

Não apenas uma vez.

Nem duas.

Três vezes.

Lembro perfeitamente da sensação estranha.

Parecia um ritual.

Enquanto lia, uma barra de progresso mostrava que o computador estava "aprendendo".

Na época imaginei que ele estivesse apenas gravando minha voz.

Hoje sei que estava fazendo algo muito mais sofisticado.

Ele tentava construir um modelo matemático do meu jeito de falar.

Meu ritmo.

Meu timbre.

Minha velocidade.

Meu sotaque.

Minha pronúncia.

Era como ensinar um bebê eletrônico a reconhecer exclusivamente a voz de uma pessoa.

Terminada essa etapa...

vinha a mágica.


"Computador... abrir programa."

Para os padrões de 1999...

funcionava surpreendentemente bem.

Claro que cometia erros.

Muitos.

Mas reconhecia diversos comandos simples.

Naquele instante tive uma certeza quase absoluta.

"O teclado está com os dias contados."

Afinal...

quem iria querer continuar digitando quando bastaria conversar com a máquina?

Na minha cabeça aquilo parecia inevitável.

Assim como muitos acreditavam que os carros voadores chegariam antes de 2010.

O futuro parecia muito próximo.

Só que...

ele resolveu atrasar quase vinte anos.


A ilusão de que a tecnologia havia fracassado

Os anos passaram.

O assunto simplesmente desapareceu.

Nenhuma revolução.

Nenhum escritório comandado por voz.

Nenhum computador obedecendo naturalmente às pessoas.

A impressão era de que tudo aquilo havia sido apenas mais uma promessa da informática.

Como tantas outras.

Na época existiam inclusive alguns jogos que aceitavam comandos simples de voz.

Era divertido.

Mas logo tudo sumiu das revistas de tecnologia.

Parecia uma ideia abandonada.

Hoje sabemos que não era.

Ela apenas havia nascido cedo demais.


O computador não entendia absolutamente nada

O maior engano daquela época era imaginar que o software "compreendia" o que dizíamos.

Não compreendia.

Nem perto disso.

Ele fazia estatística.

Imagine ouvir uma palavra e compará-la com milhares de padrões previamente gravados.

Algo como:

"Existe 82% de chance dessa onda sonora representar a palavra 'abrir'."

Era isso.

Não havia compreensão.

Não havia contexto.

Não havia intenção.

Muito menos linguagem natural.

Se eu dissesse:

"Transferir cem reais para João."

O computador tentaria reconhecer palavras isoladas.

Hoje uma IA entende o significado da frase inteira.

Naquela época...

ela apenas tentava adivinhar sons.

Era uma diferença gigantesca.


O verdadeiro culpado era o hardware

Hoje carregamos no bolso celulares milhares de vezes mais poderosos que os computadores daquela época.

Mas em 1999...

o cenário era outro.

Processadores Pentium II ou Pentium III.

Pouquíssima memória.

Discos lentos.

Microfones baratos.

Placas de som extremamente simples.

Tudo precisava ser processado em tempo real por um computador que mal conseguia abrir o Word rapidamente.

Era pedir um milagre.


Os microfones eram quase inimigos

Outro detalhe curioso.

Muita gente culpa apenas o software.

Mas esquece do restante.

O escritório tinha pessoas conversando.

Ar-condicionado.

Telefone tocando.

Ventilador.

Impressoras matriciais.

Monitores CRT emitindo ruídos elétricos.

Tudo isso era capturado pelo microfone.

Hoje nossos celulares possuem vários microfones trabalhando juntos para eliminar ruídos usando algoritmos extremamente sofisticados.

Na época...

o computador simplesmente ouvia toda a bagunça.


A internet ainda era lenta demais para ajudar

Hoje Siri, Alexa, Google Assistant e até o ChatGPT enviam boa parte do processamento para enormes datacenters espalhados pelo planeta.

Em 1999 isso seria ficção científica.

Conexões de 33 ou 56 kbps mal conseguiam carregar uma fotografia.

Enviar áudio continuamente para um servidor remoto era impraticável.

Portanto...

todo o reconhecimento precisava acontecer dentro do próprio computador.

Era como pedir para uma bicicleta competir com um trem-bala.


A revolução ficou adormecida

Entre 2000 e 2010 quase ninguém falava mais em reconhecimento de voz.

Parecia uma tecnologia derrotada.

Mas, silenciosamente, quatro revoluções aconteciam ao mesmo tempo.

Primeiro vieram enormes bancos de dados contendo milhões de horas de fala humana.

Depois surgiram GPUs capazes de realizar bilhões de cálculos paralelos.

Em seguida o Deep Learning mudou completamente a forma como computadores aprendiam.

E finalmente os smartphones colocaram microfones, internet rápida e sensores no bolso de bilhões de pessoas.

Somente quando essas quatro peças se encaixaram...

a velha ideia renasceu.


Siri, Alexa e o retorno de um velho sonho

Quando a Siri apareceu em 2011...

senti uma estranha sensação de déjà vu.

Aquilo me lembrava imediatamente o software que havia testado anos antes.

Depois veio a Alexa.

O Google Assistant.

E tantos outros.

A diferença?

Agora o computador não tentava apenas reconhecer palavras.

Tentava entender intenções.

Era exatamente a peça que faltava.


Então por que ainda digitamos?

Essa talvez seja a pergunta mais interessante.

Porque descobrimos algo que parecia óbvio...

mas só percebemos décadas depois.

Nem toda tarefa é melhor usando voz.

Imagine programar COBOL dizendo:

"Escreva IF WS-SALDO MAIOR QUE ZERO MOVE VERDADEIRO PARA WS-AUTORIZADO..."

Boa sorte.

Agora imagine pedir:

"Tocar jazz."

Ou:

"Qual a previsão do tempo?"

Ou:

"Acender a luz da sala."

A voz vence com enorme facilidade.

O teclado não morreu.

Encontrou seu lugar.

A voz também.

Cada ferramenta passou a ocupar o espaço onde realmente faz sentido.


Um pequeno experimento... que talvez tenha ajudado a construir o futuro

Hoje acredito que aquele software distribuído pela IBM para grandes empresas não era apenas um produto.

Era também um enorme laboratório.

Cada funcionário que lia Shakespeare fornecia novos dados.

Novos sotaques.

Novas entonações.

Novas formas de pronunciar palavras.

Talvez sem perceber...

tenhamos ajudado a treinar uma geração inteira de tecnologias que somente décadas depois se transformariam na base da computação moderna.

É curioso pensar nisso.

Enquanto eu lia Shakespeare diante de um Pentium, imaginando que estava apenas fazendo um teste corporativo, talvez estivesse contribuindo — ainda que de forma minúscula — para o longo caminho que levaria aos assistentes inteligentes, aos modelos de linguagem e às conversas naturais com máquinas.


☕ Epílogo no Bellacosa Mainframe

Existe uma ironia deliciosa nessa história.

Durante anos ouvimos que o teclado iria desaparecer.

Não desapareceu.

Depois disseram que o mouse morreria.

Também não morreu.

Mais recentemente afirmaram que a Inteligência Artificial substituiria toda forma de programação.

Os programadores sabem que a realidade costuma ser menos dramática e muito mais interessante.

A tecnologia raramente elimina a anterior.

Ela a transforma.

Foi assim com o terminal 3270.

Com o COBOL.

Com o mainframe.

Com a internet.

Com os smartphones.

E foi exatamente assim com o reconhecimento de voz.

Aquele disquete recebido no Banco Real não foi um fracasso tecnológico.

Foi apenas uma mensagem enviada pelo futuro.

Uma mensagem que precisou de quase vinte anos para finalmente ser compreendida.

E pensar que tudo começou com um computador pedindo, educadamente, que um analista de sistemas lesse Shakespeare três vezes diante de um microfone.

Às vezes, as maiores revoluções da tecnologia começam da forma mais silenciosa possível.

Ou melhor...

com uma voz humana tentando ensinar uma máquina a escutar.

Vagner Renato Bellacosa, IBM Champion e especialista em IBM Mainframe
IBM Z17 SYSTEM ONLINE
Sobre o autor

Vagner Renato Bellacosa

IBM Champion 2026 • Especialista em IBM Mainframe

Vagner Renato Bellacosa trabalha com IBM Mainframe desde 1988 , é IBM Champion e especialista em COBOL, CICS, Db2, z/OS e IBM Z. Compartilha experiências profissionais, conhecimento técnico, história da computação e práticas do universo mainframe para aproximar novas gerações das tecnologias que sustentam empresas, bancos e governos ao redor do mundo.

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