OPPO Reno 實現了鎖屏語音喚醒,其背后的技術更耐人尋味

中心化 or 去中心化?智能小家電前進道路上的「中場戰事」
在大廠面前,活躍在義烏、華強北的小品牌廠商是中心化的另一面
5、6 年前,我們談起物聯網、 智能家居的概念時,會搖搖頭表示不看好。
不過最近兩年,語音交互技術的滲透,改變了過去掏手機打開 APP 控制的「假智能」,在大廠的賣力補貼下,大家對這個事物已經有了改觀并開始了更多的嘗試。
比如我一個同事,自從習慣用上了小米的智能音箱后,時不時從小米商城購置上一兩件智能單品,成為他生活的一個儀式。比如買個智能的鬧鐘,搜索電扇、電飯煲、飲水機也要敲上「智能」的關鍵字,恨不得「萬物皆可語音控制」,還表示年輕人就應該追求這種精致生活。

我們會發現,相比過去一步到位的「全屋智能」,越來越多消費者的智能生活從更換單品開始,置換成本不高,但又能享受智能帶來的便利。這不乏歸功于品牌廠商的功勞——雖然消費者從購買單品、爆品開始,但很快就會一買一屋子。
透視消費者的購買表現,我們對這個市場的「中場戰事」進行了總結分析:
智能音箱的普及,掀起了新一輪搶占智能家居中控的熱潮
如果說 APP 時代是家居智能化的原始階段,那么智能音箱的出現和普及,則將智能家居帶入了高速發展階段。智能音箱讓所有設備的人機交互有了一個統一的語音交互入口,但在實現萬物互聯的進程中,也是充滿了變數。
2017 年,國內智能音箱爆發年,國內百度、阿里、京東等互聯網大廠,以及語音技術廠商,都不愿意錯過語音入口這一平臺級的機會,紛紛打造 AI 平臺,積極拉攏各類型設備的廠商。
打造智能音箱,一時間成為平臺廠商、家電廠商搶占智能家居中控的希望。漸漸地,大家發現,手機、客廳的電視、電腦也都可以被 AI 賦能充當中控的角色。
例如以小米、華為為代表的手機大廠,則以手機為主,以音箱、電視、PC 等為輔的中心策略,分別依靠生態鏈、平臺合作的方式,建立全場景的智能家居生態。
智能家居中控賽道擁擠,邊緣設備成為平臺廠商新一輪的賦能目標
與小米這樣有著生態鏈優勢的廠商不同,平臺、技術廠商自己不生產或者沒有足夠的精力去打造全場景生態的硬件。
隨著賦能的設備品類走向飽和,平臺、技術廠商也將目光投放到除中控以外的設備——小家電以及小型配件。
在這方面,亞馬遜、Google 也都在行業開拓了先例。在去年 11 月的秋季發布會上,連同數十款智能音箱、智能家居設備新品,亞馬遜推出了針對小型的家電、配件設備的 Alexa Connect Kit(ACK),其當時推出的 AmazonBasics 微波爐、智能插座、時鐘也就是應用了該方案的參考。

△ 基于亞馬遜 ACK 方案的 AmazonBasics 微波爐,可通過 Echo 智能音箱實現本地控制
無獨有偶,在今年初的 CES 上,Google 也展示了類似的 Google Assistant Connect 方案。

△ Google 在 CES 上展示 Google Assistant Connect 的兩款示范性設備電子墨水屏幕(EInk)和 Google Assistant 控制按鈕
兩者方案的共同點是,語音交互在本地運行,無需開發網絡和云端服務,廠商只需支付硬件模塊費用以及很低的服務費用就可以讓設備實現智能化。
亞馬遜和 Google 的這兩套方案,是語音「無處不在」,廠商設備智能化升級的新征程。
過去因智能音箱賺得缽滿瓢滿的 AI 方案商,開始向下集成發芯片
除了百度 DuerOS,阿里、小米、科大訊飛等,專注語音 AI 交互的思必馳,同樣是國內最早一批搭建語音 AI 平臺的公司,在 17、18 年國內語音智能熱的行業背景下,也賺取了一波智能音箱的紅利,如今也在探索小型家電、家居這個新興的智能化市場。
在今年初思必馳的芯片發布會上,思必馳 CEO 高始興就曾透露,截至 2018 年底,國內超過一半的智能音箱采用了思必馳的語音方案,搭載思必馳方案的智能音箱設備激活量 1500 萬 +。

△ 搭載思必馳方案的智能音箱(部分)
目前,國內智能音箱市場頭部玩家的市場格局已經形成,過去趁著熱度涌入市場的尾部玩家也漸漸撤退,行業對智能音箱的熱情也已下降了不少。
在這樣的形勢下,思必馳更多的要考慮拓展語音 AI 的應用范圍,尋找新的突破口。在該次發布會上,由思必馳子公司深聰智能打造的 AI 芯片 TH1520 正式亮相,主要面向更廣闊的智能家居場景,尤其是智能家電。

與智能終端搭載的主控芯片不同,TH1520 相當于抽取了主控芯片中語音處理能力的部分,主要用在智能音箱、冰箱、洗衣機等設備,搭配設備本身的低頻主芯片,增加 AI 能力。
從 2018 年到今年,發芯片的 AI 廠商很多,我們就不伸出雙手一一枚舉了。
小家電成為邊緣設備落地的新賽道,要跑出「去中心化」和「小而快」的步調
目前,思必馳的這款芯片正在處于落地階段,率先落地的設備主要是傳統黑電、白電。

隨著類似產品需求的客戶找上門,思必馳也順應趨勢,依托平臺全鏈路語音技術的能力,著手準備快捷賦能的方案,滿足更多來自不同行業、不同場景、不同設備的需求。
「我們的訂單從一開始集中在智能音箱、智能電視等大設備,到后來,我們也接到越來越多的小家電設備,包括面包機、臺燈、智能馬桶等等。」
不同于智能音箱,小家電設備的主控芯片處理能力較弱,一般基于主頻低的 Lunix 等小型系統——這些先天條件決定了,它們無法承載過重的語音交互技術,全鏈路語音解決的方案也就無法適用。
同時,這些設備對 AI 功能的需求單一,加入語音 AI 的主要的目的是提高人機交互的便捷度,聚焦在剛需功能。
比如,一個簡單的智能插座,只需響應「開/關」的語音指令。再比如,紅酒柜的核心功能是語音調節溫度,智能馬桶也只要一個語音開啟沖水的功能,讓用戶免觸碰的情況下,用一句話搞定所有操作。

針對這類主芯片算力低的設備,思必馳走的是「小而快」方式,提供快速賦能的語音解決方案,為搭載該方案的設備定制快捷指令詞,語音指令控制的實現,在本地運行不需要聯網。相對過去為智能音箱提供的全鏈路語音解決方案,這類方案具有快捷、成本低的特點。
另外,這樣的方案還有一個特征,與亞馬遜基于 ACK 的智能微波爐不同,設備控制不需要經過中控(智能音箱)實現,即實現了「去中心化」。
適用「小而快」方案的有三類設備,手機、耳機是特別的存在
基于產品的需求,以及產品內部配置的現狀,思必馳將這些對「小而快」快速賦能解決方案有需求的設備歸結為以下三大類:
近場交互的設備:包括臺燈、手環、手表等可穿戴設備;
有更高復雜度需求的設備:比如手機、耳機;
功能簡單的兒童故事機

以思必馳過往與客戶接觸的經驗來看,不管是基于大系統的智能音箱、電視,還是小主頻的小家電,它們對語音 AI 方案都有一個共通的需求——低功耗,這也是接入語音能力之后產品的一個核心需求。
智能手機
手機就是一個最明顯的案例,元器件體積一再縮減、所有開孔的精簡,很大程度上都是為了給更大的電池騰空間。而語音 AI 的加入,給用戶提供便利操作的同時,也不能給手機運行增加額外負擔。
「在 AIoT 時代,智能手機也是中控的一個重要入口,為兼顧續航,手機會在前端信號處理采用小而快的解決方案,主要 AI 功能還是由背后的操作系統和云端的結合來實現。」
OPPO 最新一代旗艦手機 OPPO Reno 所實現的息屏喚醒語音助手的技術,即采用了運行思必馳低功耗算法、回聲消除 AEC 算法的 DSP 芯片,一方面解決語音助手時刻在線的功耗問題,另一方面避免手機揚聲器(播放音樂時)影響語音識別的效果。

藍牙耳機
除了手機,搭載語音助手的智能耳機、真無線耳機也是一個特別的存在,相當于一個隨身的智能助理,比起單一控制需求的設備有更廣的應用范圍。
以順豐科技提供給收派員處理日常收派件工作的藍牙耳機「小豐」為例。基于主頻算力小的小型 NCU,思必馳提供了基于雙麥的 ANC 喚醒方案以及前端信號處理、低功耗喚醒等技術,將快捷命令詞納入喚醒詞中,既大大提高語音交互的效率,又確保了低功耗。

△ 順豐「小豐」耳機
那么,中心化 or 去中心化,哪個才是未來
「中心化和去中心化,哪個才是未來,我們現在也無法篤定。」在訪談的最后,龍夢竹對行業的解讀,又帶我們回歸到智能家居行業最原始命題上。
從國內目前的情況來看,智能家居行業在「中心化」和「去中心化」這兩個方向之間,還未有一個明晰的趨向。
不管是從用戶(體驗),還是設備商的角度來看,國內并沒有一家能做到與 Alexa 或 Google Assistant 比肩的語音平臺。

「國內的智能家居生態是開放的,同時也是封閉的。」
平臺廠商,還是小米、華為等手機大廠,家電大企業,都有自建生態的需求,即使是跨平臺的合作,也只是表層上的打通或暫時性的策略。各品牌設備也都分別戰隊藍牙、ZigBee、WiFi 等各種通信協議,要形成「中心化」,底層協議的打通就是擺在面前的第一道坎。
這些也都已成為行業共識。
「國外生態開放、中心化的道路很有可能在國內行不通,這也是 AI 廠商將能力打包在 AI 芯片,為設備廠商提供解決方案的重要原因。」
平臺大廠、家電大廠、甚至渠道大廠,在品牌使命的驅動下,必須建立自我為中心的產品生態,他們是「中心化」的極力鼓吹者。而那些在義烏、華強北等商品市場活躍的眾多小品牌廠商,他們始終都會是中心化的另一面。
在這樣的市場格局下,對于像思必馳這樣的技術方案商,夯實 AI 能力,同時為「中心化」、「去中心化」未來有可能的方向,做好兩手準備,才是發展硬道理。
主筆:萊恩 / 深圳灣
審校:陳壹零 / 深圳灣