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大数据融合发展看贵州 ▏科技版“传音入密”:让声音的每个环节更智能

  看电视的爷爷、打游戏的爸爸、追剧的妈妈以及看动画片的孩子在同一个空间内,不同声源同时作用让房间嘈杂不已;博物馆、展览馆中,各个展厅的喇叭从不同方向同时播放不同的声音,互相干扰;超市里、广场上,音响的声音混合到一起震耳欲聋,让人心绪不宁……想必很多人都经历过上述苦不堪言的场景。

  在古代武侠小说里,以上提到的场景,可以通过一项叫“传音入密”的武林绝学得到解决。武侠文化里,除了轻功和内力之外,“传音入密”也是经典的武功之一。其厉害之处在于,武林高手可以用独特的方法发出声音,只让特定的某个人听到,其他人则完全蒙在鼓里。一般在主角临危之时得到高人指点,都是靠此招推动情节。将幻想的场景通过科学手段,最终变成现实,大概是人类发展史中的主线任务。现如今,科技版“传音入密”的实现,则得益于一项黑科技的出现——“听博士”。

  定向音频:让声音像光束一样“指哪儿打哪儿”

  2018年,重庆清文科技有限公司(以下简称“重庆清文科技”)带着其研发的产品“听博士”,参加2018年举办的中国国际大数据产业博览会(以下简称“数博会”)全球人工智能大赛,并获得了第三名。随后,其在贵阳建立了数据中心,由此设立了贵阳清文云科技有限公司(以下简称“清文云”),从此扎根贵阳,专注声学大数据与声学人工智能研发,及智慧城市中智能声学的应用推广,致力于将超声波搭载技术民用化,让声音每个环节更智能。

  “听博士”有两个主要特点,一是定向传播,二是变频。首先是定向传播,根据声学理论,人耳能听到的“可听声波”在传播过程中是向四面八方发散的,而超声波在传输过程中具有良好的指向性,易于定向定位发送。“听博士”定向音响,正是基于超声波的超指向性特点,采用超声波作为声音介质,将传统的声音加载在里面。同时利用智能数字化处理技术,从而实现声波在空气中传播的空间分布控制、声源位置控制,以及变频补偿控制。让声音像手电筒的直射光一样“指哪儿打哪儿”,巧妙控制了声音传播的方向以及传播广度。

  以上提到的智能化数字处理技术,其目的就是让声音更可控,从而提升声音的精准度,而智能化数字处理技术的核心就是数据与人工智能算法。要实现以上提到的智能化数字处理技术,则有赖于数据与人工智能算法的运用。清文云总经理李伟向数据观记者介绍道:“目前‘听博士’分为发声单元与控制单元,控制单元我们有自己的专利算法。起初,我们在实验室做基础数据研究,有了算法后,通过对算法产生真实结果的进行准确测量,根据测量后的有效数据,对算法进行调优,通过持续的正向反馈,让数据服务算法,让算法创造价值。”

  “听博士的”的另一个特点为变频,定向传播是让声音可以控制在某一方向,而变频则是把人耳收听不到频段的声音调整到可听频率范围内,从而让弱听力人士不再单纯依赖放大音量去听声音。其技术原理大致为采集用户的弱听频率和有效频率,根据专家预设的基础算法,生成优化过的定制频率。随着用户的听感变化又会再次反馈数据,根据新的数据开始新一轮的算法,再次优化生成频率......李伟介绍道:“这本身就是一个自然地数据采集过程,随着这个采集过程积累足够量的数据,我们就可以建立起专有的弱听认识听力的大数据集,在此基础上我们通过人工智能算法去优化推送的频率和音量,从而带来更加清晰舒适的声感。”

  不管是实现“定向”或是“变频”,一定程度上都有赖于大数据和人工智能交互后数据产生的迭代。李伟说道:“除了编码技术是目前不断摸索得到的技术外,在人工智能时代,更多时候可以通过数据反传播优化算法,呈现持续正向的迭代,这也是清文科技在超声波智能定向技术下一步的核心。”

科技版“传音入密”:让声音的每个环节更智能

  △数据观记者正在体验“听博士”

  科技加持:助力更多场景落地

  “听博士”已经拥有了诸多成熟的落地场景。据介绍,目前“听博士”主要运用于博物馆、展览馆。除了这些相对有“刚需”要求的场合,其在超市与便利店也有部分已经投入使用。如果说“听博士”在博物馆与展览馆等展览类场合的使用是“刚需”,那在超市与便利店的使用,可以说是“智能声学”推动其民用化的重要布局之一。将“听博士”安装在店门口、商品活动区域、收银台等地,其能够让无声与有声场景任意切换,既能够满足超市需要宣传其售卖产品的作用,同时又不会打扰顾客。

  除此之外,“听博士”定向音响的智能声学设备将依托大数据与人工智能,不断探索新的应用场景。李伟介绍,下一步,定向音响将会运用到智能交通系统、车载音效场景、可穿戴设备等等方面。而每一个新场景的“开发”,需要根据场景去做现场测量以及声学的设计,这一过程需要大数据与人工智能算法进行持续优化。“初始阶段,‘听博士’追求声音的定向控制和变频,重点在声学核心技术和硬件研发能力。随着技术的逐渐成熟与应用场景的拓展需要,需要对声音的控制更加精准,于是就到了追求智能的阶段。当希望产品更智能的时候,我们就把目光投向了贵阳。”李伟对记者说道。

  因赛结缘:在大数据之都吸取养分

  在国内大数据产业发展初期,贵州成功抢占了大数据发展的制高点,成为了全国首个国家大数据综合试验区。作为省会城市,2013年9月,贵阳引“京”入“黔”补齐短板,牵手中关村共同打造“中关村贵阳科技园”,随后贵阳在大数据发展方面一马当先,不管是政策还是环境都在吸引着众多大数据相关优秀企业落地。

  清文云落地贵阳,是贵阳高新区与重庆清文科技深度合作的成果,承担着贵州大数据的智慧声学领域的探索排头兵的重任。作为贵阳大数据企业中的一员,贵阳清文云积极的在贵阳筹建专业实验室和核心研发团队。李伟把清文云比喻成一颗种子,他说作为智慧声学的数据中心,清文云需要一个最适合自己生长的环境与土壤,而贵阳明显就是这一片土地。作为贵阳与清文云科技“桥梁”,一年一届的数博会也将于5月26日在贵阳开幕,届时,清文云科技将带着“听博士”这一黑科技亮相,让大家感受和体验定向音响的奇妙。

  (数据观记者 李兰松 朱静)

责任编辑:李兰松

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