Por que a voz de HAL diminuiu quando ele foi desconectado?

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Existe uma boa razão mecânica ou eletrônica para a voz do HAL diminuir, gravar em um toca-discos, já que ele está desconectado?

É esteticamente eficaz, e estou feliz em conceder licença artística, mas estou curioso para saber se há justificativa real. (Eu venho de um lugar de ignorância mecânica / eletrônica. A única coisa que me ocorreu ao pensar sobre isso é que os computadores costumavam incluir fita de bobina a bobina, mas isso não importaria aqui: o discurso de HAL não é pré -registrado, e removendo seus bancos de memória não causaria lentidão na máquina.)

    
por Pete 01.01.2015 / 23:03

10 respostas

O melhor motivo não é no universo, mas no verso do espectador: O som que um disco ou fita faz quando tocado muito devagar, por equipamento quebrado, era familiar e tinha uma conotação imediata de "mau funcionamento" ao audiência no momento em que o filme foi feito . Essas audiências não tinham exposição ao som que os problemas de clipping ou buffer causariam, que é o que provavelmente seria usado hoje (o que, lembre-se, seria tão irrelevante para o problema do universo!)

É uma questão de "como você traduz algo que não existe em algo que o público entenderá?" Eu acho que isso é separado de uma explicação "fora do universo" porque fala da camada de tradução entre os universos.

    
01.01.2015 / 23:54

Uma redução na velocidade do relógio de áudio pode causar uma reprodução lenta como a do HAL. Não é uma grande razão - a resposta de gowenfar em relação às conotações de "mau funcionamento" faz muito mais sentido - mas poderia causar mesmos sintomas na reprodução de áudio em sistemas reais antigos e novos.

O som é uma série de ondas de pressão de ar; dispositivos de áudio analógico (incluindo gramofones, discos de vinil e fita magnética) reproduzem a frequência e a amplitude dessas ondas à medida que a mídia passa pelo sensor (agulha ou cabeça magnética) a uma velocidade previsível. O áudio digital não é muito diferente, pois o sistema carrega leituras numéricas ("amostras") da posição do microfone ao longo do tempo para reproduzir as ondas através de um alto-falante. Você pode pensar em um arquivo de áudio, em sua essência, como uma série de amostras e uma velocidade na qual reproduzi-las ("taxa de amostragem"). O áudio de CD é amostrado em 44.1KHz , de modo que reproduz 44.100 amostras de áudio por segundo, enquanto o áudio de DVD é geralmente < a href="http://en.wikipedia.org/wiki/DVD-Video#Audio_data"> 48 KHz ou 96 KHz ; Não importa, desde que a velocidade de reprodução imite a velocidade de captura. Se a frequência de reprodução fosse metade do que deveria ser, por exemplo, o áudio levaria o dobro do tempo para tocar e soar uma oitava abaixo .

Ao contrário dos buffers de áudio ou clipes (em que a velocidade do clock está correta, mas a velocidade de rede ou descompactação causa falta de dados), uma redução na velocidade faria com que os dados existentes fossem lidos mais lentamente do que o normal, o que soaria mais baixo e mais lento da mesma maneira que um disco ou fita gravaria na velocidade errada.

O que causaria isso no universo? Embora os subsistemas de som mais modernos tenham seus próprios relógios de cristal de quartzo que regulam o tempo do áudio, pode-se imaginar um sistema que reutilize o relógio principal do sistema e, importante, não compense os ciclos perdidos . (Se você tem formação em engenharia e isso soa exagerado, veja este artigo no qual um chip de fala dos anos 80, SP0256 do GI requer uma entrada de áudio-relógio e o autor usa um pino de CPU para fazê-lo.) Uma lentidão geral do sistema com essa suposição faria com que os sistemas de áudio fossem reproduzidos mais lentamente e mais lentamente que o normal, o que soaria mais ou menos. no filme.

    
02.01.2015 / 10:01

O roteiro original descreve seu declínio mental com um pouco mais de detalhes. A lentidão e o aprofundamento de sua voz tinham a intenção de demonstrar que ele se tornava "infantil" e, eventualmente, pararam quando suas funções lógicas superiores foram removidas:

BOWMAN IGNORES HIM.

HAL : Dave, I don't understand why you're doing this to me.... I have the greatest enthusiasm for the mission... You are destroying my mind... Don't you understand? ... I will become childish... I will become nothing.

BOWMAN KEEPS PULLING OUT THE MEMORY BLOCKS.

HAL : Say, Dave... The quick brown fox jumped over the fat lazy dog... The square root of pi is 1.7724538090... log e to the base ten is 0.4342944 ... the square root of ten is 3.16227766... I am HAL 9000 computer. I became operational at the HAL plant in Urbana, Illinois, on January 12th, 1991. My first instructor was Mr. Arkany. He taught me to sing a song... it goes like this... "Daisy, Daisy, give me your answer do. I'm half crazy all for the love of you... etc.,"

COMPUTER CONTINUES TO SING SONG BECOMING MORE AND MORE CHILDISH AND MAKING MISTAKES AND GOING OFF-KEY. IT FINALLY STOPS COMPLETELY.

O contraste entre a fala fácil de Hal nas partes anteriores do filme e sua música cativante foi uma homenagem aos primeiros dias da fala computadorizada;

                             
    
01.01.2015 / 23:28

Eu tenho visto uma desaceleração gradual das interações externas em computadores reais com memória cada vez mais sobrecarregada.

O HAL está sofrendo com o tamanho reduzido da memória. Tem que dedicar mais e mais de sua capacidade de processamento ao gerenciamento de memória. Ele precisa compactar e descompactar, mover dados ativos para armazenamento de alta latência, reorganizar blocos e recalcular, em vez de reutilizar resultados de cálculos anteriores. Em algum momento, ele terá que abandonar os dados que não podem recalcular ou recuperar. Mesmo decidir quais dados manter e o que abandonar consumiria o tempo do processador.

Tudo isso reduz a parcela de tempo do processador disponível para realizar trabalhos úteis.

Eu passei uma quantidade significativa de tempo escrevendo e testando software de gerenciamento de memória, começando no final dos anos 70. Os computadores não obtêm resultados corretos sob extrema pressão de memória por acidente - é preciso muito trabalho. Os desenvolvedores da HAL podem não ter projetado ou testado os tamanhos de memória nos quais o HAL foi reduzido, então provavelmente haveria muitos bugs que apareceriam apenas nessas condições.

    
02.01.2015 / 03:15

Como pesquisador em Inteligência Artificial, Ciência Cognitiva e Engenharia Robótica, a forma como o discurso de HAL altera e regride faz muito sentido. A máquina que eu uso tem 1000 núcleos, e a abordagem tem processamento perceptual e motor distribuído, assim como processamento de nível superior. Para explicar mais detalhadamente ...

Para construir um AI requer muitos processadores, que são distribuídos em várias caixas com vários módulos - ainda hoje eles podem ser bem parecidos com os gabinetes e as placas que vemos sendo removidas. A funcionalidade é distribuída entre muitos processadores, incluindo funções superiores (linguística, ontológica, aprendizagem e capacidade de raciocínio), memória de longo e curto prazo (memória de vida e memória de trabalho) e função inferior (capacidades perceptivas / sensoriais motoras). p>

Eu regularmente vejo filmes / animação desacelerados no meu computador quando não há CPU suficiente, pensando / raciocínio é lento quando não há processadores suficientes disponíveis. O cérebro de mamíferos é capaz de mudar a funcionalidade, com dificuldade, para áreas próximas, e estudos de ablação mostraram incrível plasticidade e resiliência e capacidade de transferir funcionalidade para um volume relativamente pequeno (lembro-me de estudos que chegaram a 10%). Alguns estudos deliberadamente buscam entender o cérebro humano desligando partes, e temos experimentos naturais resultantes de acidentes vasculares cerebrais e acidentes - e a desaceleração e a perda de alguma gramatical são bem conhecidas na afasia humana (mas sem a diminuição do tom). / p>

Minha abordagem para construir uma IA é como a de HAL baseada na aprendizagem (como explicado principalmente na continuação de 2010) e a psicolinguística mostra que as primeiras memórias são, em alguns sentidos, mais profundas. Meu slogan na década de 1980 e 1990 foi "HAL em 2001" - mas eu não recebi o financiamento necessário para conseguir isso! -) Mas, basicamente, naquela época, já sabíamos o que fazer, mas desde uma revisão em 1970 do financiamento dos EUA Para a pesquisa em IA e para a tecnologia da linguagem, o financiamento tem sido amplamente indisponível nessa área devido ao lento progresso e à incapacidade de cumprir promessas. Os desenvolvimentos da IBM com a Big Blue e a Watson mostram a capacidade necessária para jogar xadrez ou responder a perguntas. É o tipo de coisa que uma criança de dois anos pode fazer que os computadores ainda não aprenderam - porque precisam ser treinados como um bebê para aprender a interagir em seu ambiente social e físico.

O abrandamento da fala faz todo o sentido. O abaixamento do pitch faz sentido se a síntese de fala é realizada com formas de onda distribuídas e devido à perda inesperada de potência de processamento, a síntese da forma de onda é retardada porque a energia requerida da CPU não está disponível, mas está sendo usada para outras funções sendo executado usando caminhos manipulados pelo júri e componentes não otimizados / projetados para este propósito.

    
03.01.2015 / 23:40
Uma possível explicação é que uma das placas de circuito removidas pelo Dave é o relógio de tempo real, de modo que o HAL não pode mais confiar nele e tem que se voltar para medidas menos precisas (isto é, contar os ciclos da CPU) para cronometrar seu discurso. .

(Eu sei, esta resposta é pura conjectura, não baseada em quaisquer pistas no universo, mas então, assim são as outras respostas ...)

    
02.01.2015 / 19:08

Além de outras respostas, pode-se considerar que, no futuro, os circuitos de memória e de CPU dos computadores estão entrelaçados. Isso significa que a enorme computação paralela continua o tempo todo.

A propósito, o seu cérebro tem uma área de memória separada pronta para ser desconectada? Existem arquiteturas de programação onde a estrutura de dados é o programa. Não há programa e memória separados.

Agora imagine parte desse poder de computação sendo removido. Todos os algoritmos que esperam que a rede neural se estabilize em algum estado demoram mais, já que parte dos dados de entrada está faltando, as conclusões dos dados restantes são mais instáveis e a capacidade de computação é menor.

    
02.01.2015 / 09:48

Há uma explicação potencialmente mais sombria para isso que é ligeiramente sugerida pela resposta de Richard sobre o discurso de HAL se tornando cada vez mais infantil:

Dave está realizando o equivalente a uma lobotomia - ou tipo similar de cirurgia cerebral destrutiva - no cérebro de HAL: ele está removendo partes do cérebro de HAL gradualmente, enquanto HAL está consciente do que está acontecendo, mas incapaz de intervir, e está experimentando o efeitos, em tempo real, que suas ações estão tendo na capacidade de HAL de pensar, falar e raciocinar. Seu discurso está, consequentemente, diminuindo - o equivalente à fala lenta e arrastada de um ser humano quando debilitado.

A partir das informações sobre a lobotomia de Rosemary Kennedy, encontramos via Wikipedia (aviso: potencialmente perturbador):

"We went through the top of the head, I think she was awake. She had a mild tranquilizer. I made a surgical incision in the brain through the skull. It was near the front. It was on both sides. We just made a small incision, no more than an inch." The instrument Dr. Watts used looked like a butter knife. He swung it up and down to cut brain tissue. "We put an instrument inside," he said. As Dr. Watts cut, Dr. Freeman put questions to Rosemary. For example, he asked her to recite the Lord's Prayer or sing "God Bless America" or count backwards..... "We made an estimate on how far to cut based on how she responded." ..... When she began to become incoherent, they stopped.[15]

After the lobotomy, it quickly became apparent that the procedure was not successful. Kennedy's mental capacity diminished to that of a two-year-old child. She could not walk or speak intelligibly ...

Esse tipo de história trágica se desenvolveu em outros relatos de lobotomias fracassadas ou cirurgias cerebrais experimentais realizadas com um paciente consciente: a fala do paciente torna-se perceptivelmente mais prejudicada em tempo real.

Tome isto como uma analogia para a humanidade de HAL, ou apenas uma metáfora conveniente se você quiser, mas o cérebro de HAL está sendo destruído.

Ter HAL cantando uma canção infantil aumenta a tragédia; de repente, vemos HAL em sua forma mais humana e vulnerável.

    
05.01.2015 / 13:15

Eu acho que a resposta no universo é clara. É 2001: uma Odisséia no Espaço, presumivelmente no ano de 2001. Bem, a maioria dos programas espaciais leva décadas para se preparar e lançar. Então, com toda a probabilidade, o HAL foi construído nos anos 80. E assim, sua funcionalidade de falar foi construída usando players de fita, não de áudio digital. Eu argumento que a voz dele era um sistema complexo de gravações que foram acionadas pelo computador para simular a fala.

    
02.01.2015 / 20:51

A síntese de fala geralmente é uma operação computada, é verdade, mas os outros comentários não entendem o ponto. Claro que quando você desconecta as unidades de processamento, a voz do HAL fica mais lenta, mas se você analisar o que o Dave está realmente desconectando, fica um pouco mais claro.

O HAL 9000 não é um sistema único, ele é um sistema de nó distribuído com redundâncias. À medida que Dave desconecta as unidades de processamento, o HAL tem um tempo de margem cada vez menor para as coisas importantes (suporte à vida, manutenção do navio) e é forçado a executar a síntese e a coerência da fala como tarefas em segundo plano. Dave está basicamente dando a HAL uma lobotomia. Eventualmente, o sistema é incapaz de impedir que HAL fale uma taxa que seja adequada e retarda sua voz, por quê? Porque o seu gerador de fala não está apenas fazendo texto para fala, mas também tem que fazer processamento cognitivo para manter uma conversa completa de Turing.

Quando o HAL fica mais lento, isso tem a ver com o fato de que o HAL não pode chegar a uma frase adequada em seus prazos Hard-Realtime e tem que compensar. A IBM projetou o HAL de tal forma que, mesmo no caso de falha catastrófica de muitos módulos, o HAL ainda seria compreensível. Não há uma situação Buffer Under run (pense em um CD se repetindo quando o anti-skip falha) porque a IBM levou isso em consideração e cria um mecanismo para ocultá-lo.

Isso vem na forma de retardar a síntese. Isso dá ao processador mais tempo para encontrar a próxima palavra para a frase, pois cada palavra demora mais para ser pronunciada. Os humanos fazem isso o tempo todo. Em vez de dizer palavras isoladas com grandes espaços de respiração entre elas, diminuímos o ritmo para nos mantermos legíveis. No entanto, eventualmente não há memória suficiente / tempo de CPU insuficiente nos processadores do HAL para manter uma frase legível em conjunto. É quando ele pára de cantar.

A IBM na época do filme estava criando mainframes, e cada tarefa de processamento individual tinha seu próprio hardware. É por isso que o sintetizador de voz nunca pára mesmo que o HAL não consiga frases coerentes e recorra ao canto. Dave estava desconectando os processadores principais, não o processador especializado em fala que tenho quase certeza de que a IBM faria em hardware, em vez de ser executado como um software.

    
04.01.2015 / 00:32