Die Amazon Echo Cloud

Der Begriff Cloud ist in aller Munde. Spätestens seit Erscheinen der Smartphones kennt der Anwender die Cloud. Was ist die Cloud und wie wird diese von dem Echo verwendet?
Eine Cloud (Wolke) ist eine externe Plattform auf Servern im Internet, die viele Anwendungen anbietet und für unterschiedliche Zwecke verwendet werden kann. Die Verwaltung von Programmen, Dateien oder Medien werden in der Cloud organisiert. Durch die externe Verwaltung kann auf dieselben Anwendungen und Services von unterschiedlichen Endgeräten aus zugegriffen werden. Dadurch entsteht keinerlei Wartungs- oder Verwaltungsaufwand für die Anwender. Die Cloud ist quasi unendlich groß, so dass du dir um Speicherplatz keine Sorgen machen musst. Für die Cloud wird eine Internetverbindung vorausgesetzt.

Funktionsweise der Amazon Echo Cloud

Amazon Echo Cloud

Das Amazon Echo nimmt mit Hilfe von Alexa Befehle von dem Anwender entgegen. Diese Befehle werden dann als Audiodaten an die („Natural Language Processing“) NLP-Einheit in der Cloud weitergeleitet. Die NLP-Einheit ist die Computerlinguistik und ist ein Baustein der künstlichen Intelligenz. Die Einheit verwaltet den Übergang zwischen Sprache und Informatik. Mit Hilfe von Grammatik-Regeln, Lexika, Statistiken und Algorithmen lernt der Computer die gesprochene Sprache zu verstehen. Dabei werden Teilschritte für die Bearbeitung durchlaufen und abgearbeitet.

Für die Bearbeitung werden die 5 folgenden Schritte abgearbeitet:

SchrittPhaseAufgabe
1TokenisierungBuchstabenketten werden gezählt und in Wörter und Sätze unterteilt.
2Morphologische UntersuchungUntersucht und erkennt in der Wörter-Ebene z.B. die Orte, Personen, Organisationen oder Namen
3Syntaktische AnalyseStrukturen innerhalb des Satzes werden betrachtet und analysiert. Es werden z.B. Objekte, Verben und Adjektive bewertet.
4Semantische AnalyseIn diesem Schritt wird den Satzteilen eine Bedeutung zugeordnet.
5DiskursanalyseHier werden Beziehungen zwischen den Sätzen erkannt. Diese Auswertung erfolgt Satzübergreifend.

Nach der Analyse in der NLP-Einheit werden die ausgewerteten Sätze und Wörter in JSON (JavaScript Object Notation)-Formate umgewandelt. Die Umwandlung in das JSON-Format ist für die weitere Verwendung wichtig. In dem nächsten Schritt werden die JSON-Daten von den Apps oder Skills für die Anforderungen verwendet. Die Skills sind ein Bestandteil des AWS-Lambda, das ebenfalls in der Cloud liegt. Das AWS-Lambda ist ein serverloser Datenverarbeitungsservice, der den Code beim Eintreten bestimmter Ereignisse ausführt und automatisch die zugrunde liegenden Datenverarbeitungsressourcen verwaltet. Es arbeitet mit den unterschiedlichsten Endgeräten wie z.B. Smart TV, Raspberry Pi oder auch Thermostaten zusammen und verwaltet die Kommunikation zwischen der künstlichen Intelligenz in der Cloud und den Endgeräten.

Nach der Verarbeitung der Befehle in der Amazon Echo Cloud und der Verwertung der Daten an den Endgeräten erfolgt ein Feedback. Das Feedback kann in unterschiedlichen Ausführungen gegeben werden. Zum Beispiel in Form einer Antwort oder das Starten eines Gerätes. Dieses Feedback wird von den Endgeräten selbst zurückgegeben oder durch die Cloud aufbereitet und durch den Amazon Echo akustisch wiedergegeben.

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