Haskins Laboratories, Inc. — независимая некоммерческая корпорация 501(c) , [4] [5], основанная в 1935 году и расположенная в Нью-Хейвене, штат Коннектикут , с 1970 года. Хаскинс имеет официальные соглашения о присоединении как с Йельским университетом , так и с Университетом Коннектикут ; он остается полностью независимым в административном и финансовом отношении как от Йельского университета, так и от Калифорнийского университета в Коннектикуте. Хаскинс — это междисциплинарное международное сообщество исследователей, которое проводит фундаментальные исследования устной и письменной речи. Основная перспектива их исследований заключается в том, чтобы рассматривать речь и язык как результат биологических процессов , в том числе процессов адаптации , реакции на стимулы и межвидового взаимодействия . Haskins Laboratories имеет долгую историю технологических и теоретических инноваций: от создания систем правил синтеза речи и разработки первого рабочего прототипа читающей машины для слепых до разработки знаковой концепции фонематического осознания как критической подготовки к обучению чтению. алфавитная система письма .
Haskins Laboratories оснащена собственным комплексом инструментов и возможностей для реализации своей миссии по исследованию языка и грамотности. По состоянию на 2014 год в их число входили:
Многие исследователи внесли свой вклад в научные прорывы в Haskins Laboratories с момента ее основания. Все они обязаны новаторской работе и лидерству Кэрил Паркер Хаскинс , Франклина С. Купера , Элвина Либермана , Сеймура Хатнера и Луиджи Провасоли . Представленная здесь история сосредоточена на исследовательской программе подразделения Haskins Laboratories, которое с 1940-х годов 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 филиалом Гарвардского университета , Массачусетского технологического института и Юнион-колледжа в Скенектади, штат Нью-Йорк. Кэрил Хаскинс проводила исследования в области микробиологии , радиационной физики и других областей в Кембридже, штат Массачусетс, и Скенектади. В 1939 году Haskins Laboratories перенесла свой центр в Нью-Йорк. Сеймур Хатнер присоединился к коллективу, чтобы создать исследовательскую программу в области микробиологии, генетики и питания . Потомком подразделения, возглавляемого программой Хатнера, в конечном итоге стало отделение Университета Пейс в Нью-Йорке. [7] Две организации с одинаковым названием больше официально не являются аффилированными лицами.
Управление научных исследований и разработок США под руководством Ванневара Буша попросило Haskins Laboratories оценить и разработать технологии для оказания помощи ослепшим ветеранам Второй мировой войны . Психолог-экспериментатор 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 организовать исследовательскую программу в области морской биологии . Программа по морской биологии была переведена в Йельский университет в 1970 году и расформирована после выхода на пенсию Провазоли 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, чтобы решить акустическую сложность: они предположили, что мы воспринимаем речь, используя биологическую специализацию, речевой модуль, который содержит знания об акустических последствиях артикуляции. Либерман при помощи Фрэнсис Ингеманн и других систематизировал результаты работы над речевыми сигналами в новаторский набор правил синтеза речи с помощью воспроизведения шаблонов. [10]
Франклин С. Купер и Кэтрин Саффорд Харрис, работавшие с Питером Макнилажем, 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 упрощения на уровне артикуляционного действия при произнесении некоторых контрастирующих согласных. Они показали, что многие акустические свойства голосовых контрастов возникают из-за изменений времени начала голоса , относительной фазировки начала вибрации голосовых связок и окончания согласного звука. Их работа широко тиражировалась и развивалась здесь и за рубежом в течение последующих десятилетий. Дональд Шанквейлер и Майкл Стаддерт-Кеннеди использовали технику дихотического прослушивания (одновременное предъявление разных бессмысленных слогов противоположным ушам), чтобы продемонстрировать диссоциацию фонетического ( речевого) и слухового (неречевого) восприятия, обнаружив, что фонетическая структура, лишенная значения, является неотъемлемой частью язык, обычно обрабатываемый в левом полушарии головного мозга . Либерман, Купер, Шанквейлер и Стаддерт-Кеннеди суммировали и интерпретировали пятнадцатилетние исследования «Восприятия речевого кода», которые до сих пор входят в число наиболее цитируемых статей в речевой литературе. Он определил повестку дня многих лет исследований в Хаскинсе и других местах, описывая речь как код, в котором говорящие перекрывают (или сочленяют) сегменты, образуя слоги. Исследователи из Haskins подключили свой первый компьютер к синтезатору речи, разработанному инженерами Haskins Laboratories. Игнатиус Маттингли вместе с британскими сотрудниками Джоном Н. Холмсом [11] и Дж. Н. Ширмом [12] адаптировали правила воспроизведения паттернов для написания первой компьютерной программы для синтеза непрерывной речи из фонетически написанного ввода. Следующий шаг к созданию читающей машины для слепых объединил программу Маттингли с процедурой автоматического поиска для преобразования алфавитного текста в строки фонетических символов.
В 1970 году Haskins Laboratories переехала в Нью-Хейвен, штат Коннектикут, и заключила соглашения о присоединении к Йельскому университету и Университету Коннектикута; Хаскинс остается полностью независимым как от Йельского университета, так и от Калифорнийского университета в административном и финансовом отношении. Первоначальное помещение лаборатории в Нью-Хейвене, по адресу Краун-стрит, 270 (с 1970 по 2005 год) было арендовано у Йельского университета. Изабель Либерман , Дональд Шанквейлер и Элвин Либерман объединились с Игнатиусом Маттингли, чтобы изучить взаимосвязь между восприятием речи и чтением — тему, подразумеваемую исследовательской программой Haskins Laboratories с момента ее создания. Они разработали концепцию фонематической осведомленности , знания о том, что потенциальные читатели должны знать фонематическую структуру своего языка, чтобы иметь возможность читать. Леонард Кац связал эту работу с современной когнитивной теорией и предоставил экспертные знания в области планирования экспериментов и анализа данных. В рамках широкой рубрики « алфавитного принципа » это ядро нынешней программы лаборатории по педагогике чтения. Патрик Най [13] присоединился к Haskins Laboratories, чтобы возглавить группу, работающую над читающей машиной для слепых. Проект завершился, когда добавление оптического распознавателя символов позволило следователям собрать первую автоматическую машину для чтения текста в речь. К концу десятилетия эта технология продвинулась до такой степени, что коммерческие концерны взяли на себя задачу разработки и производства читающих машин для слепых.
В 1973 году Франклин С. Купер был выбран для формирования группы из шести экспертов [14], которым было поручено расследование знаменитого 18-минутного перерыва в офисных записях президента Ричарда Никсона в Белом доме, связанного с Уотергейтским скандалом . [15]
Опираясь на более раннюю работу, Филип Рубин разработал программу синтеза синусоидальных волн , которую затем использовали Роберт Ремез , Рубин и коллеги, чтобы показать, что слушатели могут воспринимать непрерывную речь без традиционных речевых сигналов по образцу синусоидальных волн, отслеживающих меняющиеся резонансы вокала . тракт . Это открыло путь к представлению о речи как о динамической модели траекторий в артикуляционно-акустическом пространстве. Филип Рубин и его коллеги разработали анатомически упрощенную модель речевого тракта Пола Мермельштейна [16] , над которой первоначально работали в Bell Laboratories , в первый артикуляционный синтезатор [17] , которым можно физически осмысленно управлять и использовать для интерактивных экспериментов.
Исследования различных систем письменности подтвердили спорную гипотезу о том, что любое чтение обязательно активирует фонологическую форму слова до или одновременно с его значением. Работа включала эксперименты Джорджия Лукателы, [18] Майкла Терви , Леонарда Каца, Рама Фроста , Лори Фельдман, [19] и Шломо Бентина на разных языках. Межъязыковая работа над чтением, в том числе исследование связанных с этим мозговых процессов, сегодня остается значительной частью программы Haskins Laboratories.
Различные исследователи разработали совместимые теоретические описания производства речи , [20] восприятия речи и фонологических знаний. Кэрол Фаулер предложила теорию прямого реализма восприятия речи: слушатели воспринимают жесты не посредством специализированного декодера, как в моторной теории, а потому, что информация в акустическом сигнале специфицирует формирующие его жесты. Дж. А. Скотт Келсо и его коллеги экспериментально продемонстрировали функциональную синергию речевых жестов. Эллиот Зальцман [21] разработал теорию динамических систем синергетического действия и реализовал эту теорию в качестве рабочей модели производства речи. Лингвисты Кэтрин Броуман и Луи Гольдштейн 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 ее коллеги изучали фазировку и связность артикуляционных речевых жестов. Кеннет Пью был одним из первых ученых, применивших функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) для выявления активности мозга, связанной с чтением и нарушениями чтения. Пью, Дональд Шанквейлер , Вейя Ни, [26] Эйнар Менкл, [27] и его коллеги разработали новые применения нейровизуализации для измерения активности мозга, связанной с пониманием предложений. Филип Рубин, Луи Гольдштейн и Марк Тиде [28] разработали радикальную версию модели артикуляционного синтеза, известную как CASY [29] — настраиваемый артикуляционный синтезатор. Эта трехмерная модель речевого тракта позволяет исследователям воспроизводить МРТ- изображения реальных говорящих. Дуглас Уэлен , Гольдштейн, Рубин и коллеги расширили эту работу, чтобы изучить связь между производством речи и восприятием. [30] Дональд Шанквейлер , Сьюзан Брейди , Энн Фаулер, [31] и другие исследовали , связаны ли слабая память и восприятие у бедных читателей именно с фонологическими нарушениями. Данные опровергли более широкий когнитивный дефицит, лежащий в основе трудностей с чтением, и подняли вопросы о нарушении фонологических представлений у читателей с ограниченными возможностями.
В 2000 году Энн Фаулер [32] и Сьюзан Брейди запустили программу «Успех в раннем чтении» (ERS), [33] часть Инициативы Хаскинса по повышению грамотности [34] , которая продвигает науку обучения чтению. Программа ERS представляла собой демонстрационный проект, изучавший эффективность профессионального развития в обучении чтению учителей детей от детского сада до второго класса. Программа «Освоение инструкций по чтению» [35] , которая сочетает в себе профессиональное развитие с наставниками, обученными Хаскинсом, была продолжением ERS. Дэвид Остри и его коллеги исследовали неврологическую основу моторного контроля, используя роботизированную руку, влияющую на движение челюсти. Дуглас Уэлен и Халил Искарус [36] первыми объединили ультразвук , используемый здесь для мониторинга невидимых артикуляторов, и Optotrak, [37] оптоэлектронное устройство отслеживания положения, используемое здесь для мониторинга видимых артикуляторов. Кристина Шэдл [38] присоединилась к Хаскинсу в 2004 году, чтобы возглавить проект по исследованию целей производства речи для фрикативов . [39] Дональд Шанквейлер и Дэвид Брейз [40] разработали лабораторию движения глаз , которая объединяет данные отслеживания глаз с измерениями активности мозга для исследования процессов чтения у нормальных и инвалидов читателей. Лаура Кениг и Хорхе К. Лусеро [41] изучали развитие гортанного и аэродинамического контроля в речи детей. В марте 2005 года Haskins Laboratories переехала в новое современное помещение на 9-м этаже коммерческого здания по адресу Джордж-стрит, 300 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 Хаскинсе в качестве старшего советника. В 2009 году Хаскинс опубликовал новый Стратегический план [42], включающий новые инициативы в области развития от рождения до пяти лет и двуязычия .
Учебный институт Хаскинса был основан в 2011 году для предоставления прямых образовательных возможностей в основных областях исследований Haskins Laboratories (язык, восприятие речи , производство речи , грамотность). [43] Учебный институт служит для распространения этих знаний среди общественности посредством доступных семинаров, небольших конференций, а также стажировок и учебных должностей.
В декабре 2015 года Haskins Laboratories созвала Глобальный саммит по грамотности. [44] Это была трехдневная встреча ученых и представителей правительственных и неправительственных организаций со всего мира, которые работают с программами в развивающемся мире по поддержке грамотности и образования среди обездоленных слоев населения.
В 2016 году к Хаскинсу присоединился Ричард Н. Эслин , [45] после ухода из Рочестерского университета . [46]
В 2019 году Дэвид Левкович присоединился к Хаскинсу после ухода из Северо-Восточного университета. [47]
СМИ, связанные с лабораториями Хаскинса, на Викискладе?