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未来声学在可穿戴设备上的应用发展

所属分类:行业新闻    发布时间: 2022-04-12    作者:admin
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随着科技的发展,越来越多的具有科技感的可穿戴设备以各种丰富多样的形态涌入人们视野,常见有智能手环、智能手表、VR眼镜等。按照穿戴部位的不同,主要可分为头颈类、上肢类、躯干类、下肢类四大类,不管是哪一类的智能穿戴设备都和声学技术紧密相关,那么就让小编带着大家一起看看未来声学技术会在这些智能穿戴设备上的有怎么样的出彩表现吧。

头颈类可穿戴设备

想必你一定在科幻电影中看过自动穿戴、超级智能的头盔比如钢铁侠的炫酷头盔,而该设备生产商Sarcos Robotics公司获得了来自多个巨头的1050万美元的投资,投资方包括微软、通用电气、卡特彼勒等,该头盔能在语音控制下自动打开和关闭,还能实现与人的智能交流。

目前头颈类可穿戴设备,主要有智能语音头盔、虚拟现实(VR,Virtual geality)和增强现实(AR,Augmented Reality)类智能眼镜。目前智能语音头盔主要应用于部分骑行头盔中,去年科大讯飞给一家骑行头盔提供了智能语音技术支持,使其能够进行语音实时翻译、天气播报等一些语音相关智能互动。通过在其他终端成熟的语音技术移植到头盔中,使得头盔也语音智能化。可以想象,未来的声学技术可以逐步实现全身设备的语音互联,甚至设备之间也可以通过“对话”形式进行交流。

而另一个更加成熟的头颈穿戴设备就是VR/AR眼镜,其代表产品有谷歌公司的谷歌眼镜和微软公司的Hololens全息眼镜。VR眼镜和AR眼镜可以将地图、信息、照片、影音等内容投影在镜片上,同时还具有搜索、拍照、通话、定位导航等功能。用户可通过语音或者手势对设备进行操控。其中空间音频技术在眼镜产品中有着出色表现。苹果公司完成“空间音频”技术在AirPods系列的实现,就是虚拟音频在实际应用中的一个重要的里程碑,通过眼镜中的多个扬声器构造虚拟声场从而使得使用者获得“身临其境”的感受。而语音人机交互技术在日渐成熟的同时,芯片也做得越来越小,随着未来不断发展,真正实现智能化交流。

此外语音合成除了在音色模仿上更十分接近真人以外,还能在说话的语气、情感上模仿真人,利用目标的语料和输入部分性格特征从而训练语音合成模型。之前韩国一位母亲成功和已去世的七岁女儿在VR场景中相遇,其中女孩拥有着和该母亲女儿几乎相同的音色和语气,但是还不能和人进行情感上的互动,只能按照固定脚本互动。而在未来的语音识别、语音合成、自然语言处理大模型会尝试通过互相结合达到更具智能的对话系统,使得创造的npc不仅拥有着目标人物同样的音色,甚至更赋予npc相同的思想和性格。

上肢类可穿戴设备

上肢类可穿戴设备,主要有智能手环、智能手表等。除了传统的时间显示和闹钟提醒功能,这些设备还通过各类传感器实时检查使用者的心率、脉搏、步速、血氧等,从而获得用户运动或睡眠时的身体数据。与手机连接后,还能进行信息提醒显示、地图导航、手机应用操作等。这类设备比较常见的有小米手环、苹果Apple Watch、三星GalaxyWatch、华为Watch等。

上肢类穿戴设备中主要涉及语音识别、声纹识别等技术,而这些技术已经相对成熟,但是随着技术再进步,还会有更多亮眼操作和表现通过这些设备展现,比如智能手环的识别语音智能指令。而上肢类可穿戴设备采用的智能手环可以获取使用者的身体状况,部分公司还基于此设置了“智能身体健康语音助手”,通过语音提醒使用者注意健康状态,实现了极具人情化的关怀。

部分智能化的语音健康助手还被应用到医疗领域,能够为病人提供低负荷、非入侵式、长期连续的语音健康叮嘱,还能智能实现病人、医院、家属之间的沟通、实时语音联系,以及医院与医院间的信息交流、方便会诊,使医疗健康监护实现信息通达共享,以语音提醒的方式大幅提升医疗服务。此外不同地方的方言语音助手也能进一步增加穿戴设备和使用者之间的人情味,尤其是对于难以操作复杂设备的老人群体来说,通过方言语音提醒更加有效和有亲和力。

躯干类可穿戴设备

躯干类可穿戴设备,主要有全身外骨骼和智能衣物等。它可以穿戴于人体躯干上,通过电子、机械、液压等技术,辅助增强人体的机能或实现某种特定功能。例如美国雷神公司的XOS全身外骨骼,它由各种复杂的机械结构、传感器、执行机构和控制器等组成,通过液压驱动,可使穿戴者轻松举起90kg的重物,还能击穿76.2mm厚的木板。智能衣物主要是将小型传感器、智能芯片等编织进衣物,可以感应周围的环境并收集相关信息来实现特定的功能。

2018年8月,美国麻省理工学院团队通过一种新型制造方法,成功将发光二极管和传感器直接编织入纺织级聚合物纤维中。这种纤维非常柔韧,可以织成衣服面料,未来这些面料将用于通信、照明、生理监测等方面。而目前类似的外骨骼主要还是通过传感器进行控制,但是在语音技术较为成熟的今天通过语音控制的非穿戴设备比如机器狗、扫地机器人均能实现语音控制和人机交互。那么不久的未来,对于能够用语音控制的可穿戴躯干设备的出现,人们也会很快适应。

那么以上就是小编整理的未来声学技术在可穿戴设备上的一些应用,随着未来制造技术的不断发展,那些只能出现在科幻电影中的可穿戴设备可能出现在真实的生活中,而语音声学技术可以赋予这些设备更人性化的操作方法,更智能化的人机交互,更人情化的情感互动,共同创造一个又一个“只有你想不到,没有它做不到”的震撼穿戴设备。

那读者们觉得未来的可穿戴设备还会有哪些呢?又会搭载什么样的语音功能呢?欢迎给我们留言哦~