科技版“传音入密”：让声音的每个环节更智能
全文共计2596字，预计阅读时间7分钟
来源 | 数据观（转载请注明来源）
作者 | 李兰松、朱静
编辑 | 方茶云
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”。
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。”
△数据观记者正在体验“听博士”
“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。
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。
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