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离线芯片+NLP方案 探境给出的端侧语音最优解
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每一个时代都有一种占主导地位的交互方式，人类的生产及生活方式也因此被改变。


未来十年我们的生活将变成什么样子？尽管众多科技公司的技术演进方式并不相同，但语音交互一定是绕不开的命题。

自1952年AT&T贝尔实验室研发的语音识别系统Audry算起，语音已在科技史上历经了70年的变革，语音方案也渐渐从云计算中心向边缘端下沉。

当时间的飞轮驰入2022年，语音又将给出什么样的惊喜？

离线NLP，这是探境科技给出的答案。离线NLP（Natural Language Processing，自然语言处理），或称端侧NLP技术，是不依赖云端算力，通过端侧芯片来实现自然语言理解的方案。探境科技CEO鲁勇坚信：随着AI语音模型的轻量化，以及端侧芯片算力的逐步提高，AI语音最终将全部以分布式部署到终端设备上。


01离线NLP即普世，又普适

尽管语音成为 IoT 设备的交互标配是大势所趋，但从现实来看，在各式各样名目繁多智能音箱在不断的“教育和打磨”市场后，AI语音的智能家居并未如设想一般进入寻常百姓家。

这主要由于传统实现语音支持主要通过云端来实现，配置维护难度极高，如Wi-Fi经常断网、下载各类APP、要进行各种繁琐操作等，复杂程度让人望而却步，用户不愿意花精力去学习。

 “所有的高科技一定是要化繁为简，家电应该以人为中心，越智能的家电，用起来就应该越简单、那些让人望而生畏的家电，只适合被敬仰，不适合被使用。”鲁勇解读说。“想要翻越用户体验这座大山，必须解决传统配置方式带来的市场端问题。”

与之相比，离线语音方案则无需依赖云端技术，可以直接在本地语音控制家电产品，并且不需要其它额外的操作，即插即用，拥有更快的响应速度和更好的隐私保护，与云端相比，更符合原有家电使用习惯，属于更为普世的“百姓智能”。

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如果说AI语音从在线到离线是一大跃迁的话，那从离线到离线NLP则是另一个层面的飞跃。离线NLP让自然语义从云端下移到了端侧，用户与家电之间的交互就像日常对话，既操作简单，又交互自然。离线NLP在应用层面给到用户更普适体验的同时，也势必会加速其在国内家电市场落地的脚步。

此外，将语音处理放在端侧，对于家电厂家而言，从搭建并运营一套复杂的云端系统，变成了元器件级别的改造，直接从生产端切入，降低了产品间的转换成本，这也是鲁勇对于离线NLP落地前景看好的底气之一。


02芯片和算法 咬合紧密的双轮 NLP 引擎

越易用的产品，内核往往越复杂。

离线NLP方案的挑战在于要低功耗情况下保持高性能、低成本，减少由于环境复杂和模型压缩带来的精度损失。这对于技术层面的考验有两个：一方面在芯片设计时要在低成本的前提下，考虑到算法的需求，包括算力、存储容量等是否满足需求，并且是否有盈余以应对未来的再升级。

另一方面，在算法层面要考虑对深度学习的支持度上是否够广泛，同时根据芯片所能实现的能力进一步优化和整合，保持原信息处理能力的轻量化算法重新构建能力。

这就需要在底层芯片与高精度算法间腾挪跌宕，进行软硬协同的全面整合，才能实现两者间的高度耦合。

探境的离线NLP芯片Voitist721，作为探境性能强劲的三核AI芯片，集成NPU、DSP和CPU三核，并且实现了对算法模型的端到端支持。

此外，支撑端到端的 NLP意味着不用局限于人为设计的数量有限的关键词，而是依靠知识图谱和基于注意力机制的深度学习算法，挖掘出自然语言表达中所蕴含的信息，以适应更为灵活的表达方式和更为广泛的落地场景。

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照明领域NLP知识图谱示例

要想在离线NLP领域构筑全新价值，需要做到以下两点，一是语义识别的广泛度，二是更高的准确度。

这就需要在算法模型下足功夫，“深挖洞，广积粮”，探境的算法模型工业化生产平台，是终端智能落地应用的强有力支撑，能够有效解决远场识别、误唤醒率、噪声干扰、地域口音、词语泛化等核心用户体验痛点，其基于统一数据管理系统的采集、训练、测试三大系统平台整体联动，快速响应能满足批量化发布的业务需求。

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据鲁勇透露，探境NLP算法今年上半年就已经研发成功，并且凭借超强的人机交互能力，让多个头部客户的眼前一亮，从而获得了进一步打开离线AI语音市场的新“钥匙”。


03正在形成的正反馈

不止是技术要“探路”，市场也更是循序渐进式的。

“智能家居市场的需求是碎片化的，每个公司每个品牌都有不同的利益诉求，我们的做法是先做出一些爆款，在市场打响，相当于走到市场中教育了一部分用户，然后用户反馈来拉动更多厂家的加入，慢慢形成正反馈，从而达到反哺这一行业的目的。”鲁勇对离线NLP应用充满信心。

“从目前来看，灯具、空调、窗帘、风扇等应用的接受度都在肉眼可见的扩大，许多头部的大客户开始逐步进入批量出货阶段，这也意味着市场在真正起势。”鲁勇的话语透露出一股自豪。

探境科技合作伙伴包括美的、海尔、松下、欧普、奥克斯等知名厂商，从0到1的突破之后，从1到100也变得顺理成章。探境不仅客户层面形成了规模效应，芯片层面的布局也一一展现，探境拥有更强算力的722芯片已成功点亮，明年年初实现量产，面向超低功耗可穿戴市场的芯片也将面世。

鲁勇表示，今年探境的出货量在几百万片，凭借离线NLP等技术的加持，及多个芯片系列的推出，预计明年销量会实现指数型的上升。

鲁勇认为，家居场景下的智能化可分为三步。第一步是轻智能，赋予电子产品轻量级却实用性很高的语音控制功能，快速将单品智能化推向用户市场。

第二步是重智能，在终端AI芯片上升级更强大的算法，让单品变得更加智能，例如自然语义理解、多模态识别等，无需连接云端，就可以构建一个保护隐私且用户体验更好的智能家居整体场景。

第三步是进一步深化软硬件协同，实现深度智能，构建属于未来的AI产品，包括情感分析、对话、类人机器人等科幻级产品，将AI技术提高并融入生活。

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探境的愿景其实很简单：让用户在家居场景下能够实现“想到-说到-做到”的自然交互过程，不必再看那些冗长繁琐的说明书，学习那些复杂的家电操作步骤，实现“有电就有智能化”的体验。

就像科幻电影钢铁侠的贾维斯，用户回到自己家里以后，不需要特意去寻找开关或者遥控器也好，他可以在屋子里的任意一个角落，边走边说，贾维斯把窗帘都打开，给我倒一杯柠檬水，这些设备就开始配合工作起来了。

柯林斯在《从优秀到卓越》提到过飞轮效应，有一个巨大的、无比沉重的轮子，想让它转起来，开始要费很大的劲，但只要你用力的方向正确，一直推下去，轮子会越转越快，到后面，你只要使很少的力，轮子依靠以往积聚的势能就可以转得飞快。

从离线NLP到更高级的深度智能，“飞轮效应”正在向我们驶来。



发布时间：2022-08-23  阅读：875次

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