Haskins Laboratories, Inc. — независимая некоммерческая корпорация 501(c) , [4] [5], основанная в 1935 году и расположенная в Нью-Хейвене, штат Коннектикут , с 1970 года. Haskins имеет официальные соглашения об аффилированности как с Йельским университетом , так и с Университетом Коннектикута ; она остается полностью независимой, административно и финансово, как от Йельского университета, так и от UConn. Haskins — это многопрофильное и международное сообщество исследователей, которое проводит фундаментальные исследования устной и письменной речи. Руководящая перспектива их исследований — рассматривать речь и язык как возникающие из биологических процессов , включая процессы адаптации , реакции на стимулы и конспецифического взаимодействия . Haskins Laboratories имеет долгую историю технологических и теоретических инноваций, от создания систем правил для синтеза речи и разработки раннего рабочего прототипа читающей машины для слепых до разработки знаковой концепции фонематического восприятия как критической подготовки к обучению чтению алфавитной системы письма .
Haskins Laboratories оснащена собственным комплексом инструментов и возможностей для продвижения своей миссии по исследованию языка и грамотности. По состоянию на 2014 год они включали:
Многие исследователи внесли свой вклад в научные прорывы в Haskins Laboratories с момента его основания. Все они обязаны новаторской работе и руководству Кэрил Паркер Хаскинс , Франклина С. Купера , Элвина Либермана , Сеймура Хатнера и Луиджи Провасоли . История, представленная здесь, фокусируется на исследовательской программе подразделения Haskins Laboratories, которое с 1940-х годов было наиболее известно своей работой в области речи, языка и чтения. [6]
Кэрил Хаскинс и Франклин С. Купер основали Haskins Laboratories в 1935 году. Первоначально она была связана с Гарвардским университетом , Массачусетским технологическим институтом и Union College в Скенектади, штат Нью-Йорк. Кэрил Хаскинс проводила исследования в области микробиологии , радиационной физики и других областях в Кембридже, штат Массачусетс, и Скенектади. В 1939 году Haskins Laboratories переместили свой центр в Нью-Йорк. Сеймур Хатнер присоединился к сотрудникам, чтобы создать исследовательскую программу в области микробиологии, генетики и питания . Потомок подразделения, возглавляемого Хатнером, в конечном итоге стал факультетом Университета Пейса в Нью-Йорке. [7] Две организации с одинаковыми названиями больше официально не связаны.
Управление научных исследований и разработок США при Ванневаре Буше попросило Haskins Laboratories оценить и разработать технологии для помощи ослепшим ветеранам Второй мировой войны . Экспериментальный психолог Элвин Либерман присоединился к Haskins Laboratories, чтобы помочь в разработке «звукового алфавита» для представления букв в тексте для использования в читающей машине для слепых. Луиджи Провасоли присоединился к Haskins Laboratories, чтобы создать исследовательскую программу по морской биологии . Программа по морской биологии переехала в Йельский университет в 1970 году и была расформирована с уходом Провасоли на пенсию в 1978 году.
Франклин С. Купер изобрел воспроизведение паттернов [8] [9] — машину, которая преобразует изображения акустических паттернов речи обратно в звук. С помощью этого устройства Элвин Либерман, Купер и Пьер Делатр (а позже к ним присоединились Кэтрин Саффорд Харрис , Ли Лискер , Артур Абрамсон и другие) открыли акустические сигналы для восприятия фонетических сегментов (согласных и гласных). Либерман и его коллеги предложили моторную теорию восприятия речи для решения акустической сложности: они выдвинули гипотезу, что мы воспринимаем речь, подключаясь к биологической специализации, речевому модулю, который содержит знания об акустических последствиях артикуляции. Либерман, при поддержке Фрэнсис Ингеманн и других, организовал результаты работы над речевыми сигналами в новаторский набор правил для синтеза речи с помощью воспроизведения паттернов. [10]
Франклин С. Купер и Кэтрин Саффорд Харрис, работавшие с Питером Макнейладжем, были первыми исследователями в США, которые использовали электромиографические методы, впервые разработанные в Токийском университете , для изучения нервно-мышечной организации речи. Ли Лискер и Артур Абрамсон искали упрощение на уровне артикуляционного действия при звонкости некоторых контрастных согласных. Они показали, что многие акустические свойства контрастов звонкости возникают из-за вариаций во времени начала звонкости , относительной фазировки начала вибрации голосовых связок и окончания согласного. Их работа была широко воспроизведена и развита здесь и за рубежом в течение последующих десятилетий. Дональд Шенквейлер и Майкл Стаддерт-Кеннеди использовали технику дихотического слушания (одновременное предъявление разных бессмысленных слогов противоположным ушам), чтобы продемонстрировать диссоциацию фонетического (речевого) и слухового (неречевого) восприятия, обнаружив, что фонетическая структура, лишенная смысла, является неотъемлемой частью языка, обычно обрабатываемой в левом полушарии головного мозга . Либерман, Купер, Шенквейлер и Стаддерт-Кеннеди обобщили и интерпретировали пятнадцать лет исследований в «Восприятии речевого кода», до сих пор одной из самых цитируемых статей в речевой литературе. Она задала повестку дня для многих лет исследований в Хаскинсе и других местах, описав речь как код, в котором говорящие перекрывают (или коартикулируют) сегменты для формирования слогов. Исследователи в Хаскинсе подключили свой первый компьютер к синтезатору речи, разработанному инженерами Haskins Laboratories. Игнатиус Мэттингли с британскими коллегами Джоном Н. Холмсом [11] и Дж. Н. Ширмом [12] адаптировали правила воспроизведения Pattern , чтобы написать первую компьютерную программу для синтеза непрерывной речи из фонетически записанного ввода. Еще один шаг к читающей машине для слепых объединил программу Мэттингли с автоматической процедурой поиска для преобразования алфавитного текста в строки фонетических символов.
В 1970 году Haskins Laboratories переехали в Нью-Хейвен, штат Коннектикут, и заключили соглашения о присоединении с Йельским университетом и Университетом Коннектикута; Haskins остается полностью независимым как от Йеля, так и от UConn, как в административном, так и в финансовом отношении. Первоначальное местоположение лаборатории в Нью-Хейвене, на 270 Crown Street (с 1970 по 2005 год), было арендовано у Йельского университета. Изабель Либерман , Дональд Шенквейлер и Элвин Либерман объединились с Игнатиусом Мэттингли для изучения взаимосвязи между восприятием речи и чтением, темы, подразумеваемой в исследовательской программе Haskins Laboratories с момента ее создания. Они разработали концепцию фонематического осознания , знания о том, что потенциальные читатели должны знать фонематическую структуру своего языка, чтобы иметь возможность читать. Леонард Кац связал работу с современной когнитивной теорией и предоставил экспертные знания в области экспериментального проектирования и анализа данных. Под общим названием « алфавитный принцип » это ядро нынешней программы лаборатории по педагогике чтения. Патрик Най [13] присоединился к Haskins Laboratories, чтобы возглавить команду, работающую над читающей машиной для слепых. Проект достиг кульминации, когда добавление оптического распознавателя символов позволило исследователям собрать первую автоматическую читающую машину для преобразования текста в речь. К концу десятилетия эта технология достигла такого уровня, что коммерческие концерны взяли на себя задачу проектирования и производства читающих машин для слепых.
В 1973 году Франклин С. Купер был выбран для формирования комиссии из шести экспертов [14], которым было поручено расследование знаменитого 18-минутного пробела в записях Белого дома президента Ричарда Никсона, связанного со скандалом Уотергейт . [15]
Основываясь на более ранних работах, Филип Рубин разработал программу синтеза синусоидальной волны , которую затем использовали Роберт Ремез , Рубин и коллеги, чтобы показать, что слушатели могут воспринимать непрерывную речь без традиционных речевых сигналов из паттерна синусоидальных волн, которые отслеживают изменяющиеся резонансы речевого тракта . Это проложило путь к представлению о речи как о динамическом паттерне траекторий через артикуляционно-акустическое пространство. Филип Рубин и коллеги развили анатомически упрощенную модель речевого тракта Пола Мермельштейна [16] , первоначально разработанную в Bell Laboratories , в первый артикуляционный синтезатор [17], которым можно управлять физически осмысленным образом и использовать для интерактивных экспериментов.
Исследования различных систем письма подтвердили спорную гипотезу о том, что любое чтение обязательно активирует фонологическую форму слова до или одновременно с его значением. Работа включала эксперименты Георгия Лукателы, [18] Майкла Терви , Леонарда Каца, Рама Фроста , Лори Фельдмана, [19] и Шломо Бентина на разных языках. Межъязыковая работа по чтению, включая исследования задействованных мозговых процессов, остается большой частью программы Haskins Laboratories сегодня.
Различные исследователи разработали совместимые теоретические описания производства речи , [20] восприятия речи и фонологического знания. Кэрол Фаулер предложила теорию прямого реализма восприятия речи: слушатели воспринимают жесты не с помощью специализированного декодера, как в теории моторики, а потому, что информация в акустическом сигнале определяет жесты, которые его формируют. JA Скотт Келсо и его коллеги экспериментально продемонстрировали функциональную синергию в речевых жестах. Эллиот Зальцман [21] разработал теорию динамических систем синергетического действия и реализовал эту теорию в качестве рабочей модели производства речи. Лингвисты Кэтрин Брауман и Луис Голдштейн разработали теорию артикуляционной фонологии , [22] в которой жесты являются основными единицами как фонетического действия, так и фонологического знания. Артикуляционная фонология, динамическая модель задачи и модель артикуляционного синтеза объединены в жестовую вычислительную модель производства речи. [23]
Кэтрин Саффорд Харрис, [24] Фредерика Белл-Берти [25] и коллеги изучали фазировку и связность артикуляционных речевых жестов. Кеннет Пью был одним из первых ученых, использовавших функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) для выявления активности мозга, связанной с чтением и трудностями чтения. Пью, Дональд Шенквейлер , Вейя Ни, [26] Эйнар Менкл, [27] и коллеги разработали новые приложения нейровизуализации для измерения активности мозга, связанной с пониманием предложений. Филип Рубин, Луис Голдштейн и Марк Тиде [28] разработали радикальный пересмотр модели артикуляционного синтеза, известный как CASY [29] — настраиваемый артикуляционный синтезатор. Эта трехмерная модель речевого тракта позволяет исследователям воспроизводить изображения МРТ реальных ораторов. Дуглас Уэлен , Голдштейн, Рубин и коллеги расширили эту работу, чтобы изучить связь между производством речи и ее восприятием. [30] Дональд Шенквейлер , Сьюзан Брэди , Энн Фаулер, [31] и другие исследовали, связаны ли слабая память и восприятие у плохих читателей именно с фонологическими дефицитами. Доказательства опровергли более широкие когнитивные дефициты, лежащие в основе трудностей чтения, и подняли вопросы о нарушенных фонологических представлениях у читателей с ограниченными возможностями.
В 2000 году Энн Фаулер [32] и Сьюзан Брэди запустили программу Early Reading Success (ERS) [33] , часть Инициативы по грамотности Хаскинса [34], которая продвигает науку обучения чтению. Программа ERS была демонстрационным проектом, изучающим эффективность профессионального развития в обучении чтению для учителей детей от детского сада до второго класса. Программа Mastering Reading Instruction [35] , которая объединяет профессиональное развитие с наставниками, обученными Хаскинсом, была продолжением ERS. Дэвид Остри и его коллеги исследовали неврологическую основу управления моторикой, используя роботизированную руку для воздействия на движение челюсти. Дуглас Уэйлен и Халил Искарус [36] были пионерами в парном использовании ультразвука , используемого здесь для мониторинга артикуляторов, которые невозможно увидеть, и Optotrak [37] , оптоэлектронного устройства отслеживания положения, используемого здесь для мониторинга видимых артикуляторов. Кристин Шейдл [38] присоединилась к Haskins в 2004 году, чтобы возглавить проект по исследованию целей производства речи для фрикативных звуков . [39] Дональд Шенквейлер и Дэвид Брейз [40] разработали лабораторию движения глаз , которая объединяет данные отслеживания глаз с показателями мозговой активности для исследования процессов чтения у нормальных и инвалидизированных читателей. Лора Кениг и Хорхе К. Лусеро [41] изучали развитие гортанного и аэродинамического контроля в детской речи. В марте 2005 года лаборатории Haskins переехали в новое современное здание на 9-м этаже коммерческого здания по адресу 300 George Street в Нью-Хейвене. Это обеспечивает около 11 000 квадратных футов офисных и лабораторных помещений. В 2008 году Кен Пью из Йельского университета был назначен президентом и директором по исследованиям, сменив Кэрол Фаулер, которая остается в Haskins в качестве старшего консультанта. В 2009 году Хаскинс опубликовал новый Стратегический план [42], включающий новые инициативы «От рождения до пяти лет» и «Двуязычие» .
Институт обучения Хаскинса был основан в 2011 году для предоставления прямых образовательных возможностей в основных областях исследований Haskins Laboratories (язык, восприятие речи , производство речи , грамотность). [43] Институт обучения служит для передачи этих знаний общественности посредством доступных семинаров, небольших конференций, а также стажировок и учебных позиций.
В декабре 2015 года компания Haskins Laboratories провела Всемирный саммит по вопросам грамотности. [44] Это была трехдневная встреча ученых и представителей правительственных и неправительственных организаций по всему миру, которые работают с программами в развивающихся странах по поддержке грамотности и образования среди неблагополучных слоев населения.
В 2016 году Ричард Н. Эслин присоединился к Хаскинсу [45] после того, как покинул Рочестерский университет . [46]
В 2019 году Дэвид Левкович присоединился к Haskins после ухода из Северо-Восточного университета. [47]
{{cite web}}
: CS1 maint: archived copy as title (link){{cite web}}
: CS1 maint: archived copy as title (link)