¿Cómo funciona Alexa? Una tecnología basada en el PLN

Hace ya una década que Amazon lanzó Alexa, su afamado asistente virtual. A pesar de que el hype inicial ya se desinfló hace mucho tiempo, todavía hay mucha gente que lo usa y que le ha sacado gran utilidad a este pequeño dispositivo tan potente.

En este artículo vamos a contarte qué puede hacer esta invención de Amazon y cómo funciona Alexa. ¡Descubre con nosotros todos los entresijos de Alexa!

¿Qué es Alexa y para qué sirve?

Alexa es una asistente virtual inteligente desarrollada por Amazon pensada con el propósito de facilitarnos la vida. La empresa tecnológica la ha estado vendiendo como una ayudante personal siempre lista para atender nuestras peticiones, capaz de realizar tareas, responder preguntas y controlar diversos dispositivos en nuestro hogar mediante comandos de voz.

Podemos utilizar Alexa para muchas cosas. Por ejemplo, puedes pedirle que reproduzca tu música favorita, te informe sobre el clima, configure alarmas y recordatorios, o incluso que te cuente chistes para amenizarte el día.

Si tienes dispositivos inteligentes y un hogar domotizado, como luces, termostatos o cerraduras, puedes usar Alexa para controlarlos con simples comandos de voz.

¿Cómo utilizar Alexa?

Utilizar Alexa es sumamente sencillo. Solo tienes que seguir estos pasos:

1. Configura tu dispositivo: Asegúrate de que tienes una cuenta de Amazon y un dispositivo Alexa (como un altavoz o una pantalla inteligente) conectado a Internet. Configura tu perfil personal y ajusta las preferencias en la aplicación de Alexa.

2. Despierta a Alexa: Para activar a Alexa y que te escuche, solo necesitas decir la palabra “Alexa” (o cualquier otra palabra que hayas configurado como wake word).

3. Dale un comando simple: Habla de manera natural y clara, formulando preguntas o solicitudes como:

• “Alexa, ¿qué tiempo hace hoy?”

• “Alexa, pon música relajante.”

• “Alexa, apaga las luces del salón.”

4. Espera la respuesta: Alexa procesará tu solicitud y te dará una respuesta en audio rápidamente (o en vídeo si tienes una pantalla inteligente).

¿Cómo funciona la tecnología de Alexa?

De cara al usuario, Alexa tiene dos componentes principales: una cuenta de Amazon y un dispositivo conectado a Internet en forma de pantalla o altavoz. En esta cuenta el usuario puede configurar su perfil personal, guardar ajustes de software y hardware y asociarla con dispositivos y accesorios compatibles. Así pues, los dispositivos de Alexa reciben un input en forma de comandos de voz, lo envían a los servidores de Amazon para generar un output de audio o vídeo.

En el caso particular de Alexa, el usuario debe empezar por interpelar al dispositivo antes de formular su comando de voz. Por norma general, para que el dispositivo se active, el usuario deberá invocarlo con una palabra (llamada wake word en jerga) que normalmente es “Alexa”, aunque también puede modificarse en los ajustes de Amazon para que sea otra que el usuario prefiera.

Por ejemplo, algunos comandos habituales serían:

• ¡Alexa!, ¿qué tiempo hace?

• ¡Alexa!, recomiéndame un restaurante italiano cercano para cenar esta noche

• ¡Alexa!, ¿a qué temperatura hierve el agua?

La forma en la que Alexa procesa toda la información que recibe se rige por los principios del procesamiento del lenguaje natural (PLN). Alexa descompone cada comando en unidades de lenguaje

Cabe destacar que Alexa no graba continuamente todo lo que oye como suele rumorearse. El dispositivo siempre está atento por si se le dicta algún comando y lo graba para mandarlo al servidor de Amazon, pero toda la grabación se detiene cuando el usuario deja de hablar. Además, toda la información que envía y recibe Alexa está encriptada para evitar que cualquier ciberdelincuente la intercepte.

El procesamiento natural del lenguaje en Alexa

El procesamiento natural del lenguaje es un proceso complejo que comprende múltiples etapas que abarcan desde la captación de la voz del usuario hasta la generación del output más acertado posible.

El proceso comienza con el procesamiento de la señal de audio. Los micrófonos del dispositivo Alexa oyen constantemente todo lo que suena alrededor (pero, una vez más, no lo graban), convirtiendo las ondas sonoras en señales eléctricas. Estas señales se digitalizan y se filtran para reducir el ruido y mejorar la calidad del audio.

Una vez procesada la señal, el sistema entra en la fase de detección de la wake word mediante un algoritmo de reconocimiento de patrones. Cuando se detecta, el dispositivo pasa al siguiente estado de escucha activa.

Todo el audio que capta tras la wake word lo convierte en texto mediante un proceso conocido como reconocimiento automático del habla. En este proceso se utiliza un decodificador potenciado con técnicas de aprendizaje profundo o deep learning cuyos modelos de redes neuronales están entrenados con vastas cantidades de datos de voz para poder transcribir con precisión una amplia variedad de acentos y estilos de habla en diferentes condiciones acústicas.

Una vez que el audio se ha convertido en texto, esta información se envía a los servidores de Amazon para su procesamiento. Es importante destacar que la mayor parte del procesamiento de lenguaje natural ocurre en la nube, no en el dispositivo local. En los servidores, se aplican técnicas avanzadas de PLN para desentrañar la intención del usuario y determinar la acción apropiada que realizar.

Finalmente, se genera una respuesta que se convierte de nuevo en habla mediante síntesis de voz que el dispositivo Alexa reproduce para que el usuario la entienda, completando así todo el proceso.