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| 本文作者： 陳孝良 | 2016-10-05 20:04 |
雷鋒網(wǎng)按：本文作者陳孝良，工學(xué)博士，聲智科技創(chuàng)始人。雷鋒網(wǎng)獨家文章，轉(zhuǎn)載請聯(lián)系授權(quán)。
Google今年秋季發(fā)布會上正式發(fā)布的硬件產(chǎn)品
2014年，數(shù)次折戟于智能硬件的Amazon終于發(fā)布了Echo智能音箱，這款在Lab 126研發(fā)權(quán)重排名靠后的產(chǎn)品，剛開始面對市場戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢，僅采用了邀請購買來試水市場。當(dāng)時估計沒人想到這款產(chǎn)品竟然出奇地贏下了口碑！于是Amazon Echo開始在美國市場大肆推廣，連廣告都做進了超級碗！最近Echo開始在歐洲全面發(fā)售。Echo得益于Amazon的線上和線下渠道，其銷量蹭蹭蹭的往上竄，成為了智能硬件迄今為止在口碑和銷量上都比較成功的產(chǎn)品。
Google顯然坐不住了，2016年5月份的I/O開發(fā)者大會上，Google的產(chǎn)品副總裁Mario Queiroz以黑色T恤和牛仔褲的經(jīng)典IT造型，向大家推介了Google Home智能音箱。
北京時間2016年10月5日，Google秋季發(fā)布會正式推出了Google Home智能音箱。從10月5日開始，Google要與Amazon Echo一較高下的Google Home，可以從Google網(wǎng)上商店、沃爾瑪?shù)惹篱_放預(yù)訂，并于11月4日陸續(xù)發(fā)貨。
當(dāng)然坐不住的還有Apple， Siri智能音箱也是未來可期的產(chǎn)品，Apple不會錯過如此有趣的臥室爭奪大戰(zhàn)。BTW，這里不得不吐槽一下，Google和Apple相繼召開發(fā)布會，其保密工作的步調(diào)真是極其一致，一塌糊涂。不過也好，說明現(xiàn)階段各家巨頭的技術(shù)路線都非常清晰，即便對于智能音箱這片蠻荒之地，確實也很難再爆出令人興奮的技術(shù)。既然驚艷不再，在這個被譽為未來千億美元的市場競爭之中，巨頭之間的技術(shù)到底又有多大差別呢？
Google Home售價定為129美元，而Amazon Echo售價為179.99美元，但是Amazon還有更便宜的Amazon Tap和Echo Dot，兩者分別定價為99.99美元和49.99美元。顯然Home要走性價比路線，但是Echo在低端市場的布局更加完善。
Amazon Echo配置是TI DM3725/256MB內(nèi)存/4GB閃存，而Google Home應(yīng)該是沿用Chromecast的硬件配置，與Marvell Armada 1500/512MB內(nèi)存/2GB閃存的配置接近。毫無疑問，這兩款產(chǎn)品不約而同地選擇了ARM芯片架構(gòu)。
智能音箱的核心屬性仍然是音箱，其音質(zhì)需求應(yīng)該是第一位的，遺憾的是兩款產(chǎn)品的音質(zhì)體驗都是一般。兩款產(chǎn)品都是選用了D類標(biāo)準(zhǔn)功放芯片，Amazon Echo選用的是1個2寸揚聲器+1個2.5寸低音揚聲器組合，而Google Home選用的是1個2寸揚聲器+2個被動振膜組合。注意Echo也有被動振膜，被動振膜主要就是為了擴展低音效果，這對于小型音箱來說非常重要。
被動振膜為什么會改善低音體驗?zāi)兀客ㄋ讈碇v，可以近似理解為低頻體驗與揚聲器推動的空氣體積有關(guān)，這在物理上主要有兩種實現(xiàn)方法：
一種方法是增加振膜面積，還有一種方法就是增加振膜的運動沖程。
大型揚聲器顯然推動的空氣體積更多，其低頻效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于小型揚聲器。被動振膜就是借助揚聲器在音腔內(nèi)的空氣振動受迫振動，從而推動更多的空氣，改善低頻效果。但是受限于智能音箱的體積和功耗，音質(zhì)的改善還不是當(dāng)前智能音箱的重點。
Home和Echo這兩款產(chǎn)品在硬件方面最大的差異，應(yīng)該就是Amazon Echo選用的是6+1麥克風(fēng)組成的麥克風(fēng)陣列，而Google Home選用的是2麥克風(fēng)組合。因此Amazon Echo可以使用環(huán)形燈帶提示不同聲源的喚醒方向，而Google Home只用4個LED燈顯示是否正在語音識別偵聽，Home采用2個麥克風(fēng)的配置目前來說還無法進行聲音定向。
這里可能會有個疑問，為何2個麥克風(fēng)就不能準(zhǔn)確測出聲音位置呢？人類也是兩只耳朵呀？確實，很多科學(xué)的進步都是在仿生中得到啟發(fā)，但是這有兩個前提：首先要搞明白基本原理，其次要有模擬的方法。這兩條至少目前還無法做到，迄今為止科學(xué)家還沒真正搞明白人類耳朵的復(fù)雜工作方式，當(dāng)然也就沒有辦法造成如同復(fù)雜耳朵一般的仿生器件。僅僅憑借2個麥克風(fēng)，還無法做到人耳這種定位的能力。
為解決這個問題，通常就是增加陣元數(shù)量，就是采用多個麥克風(fēng)，例如Echo的6+1麥克風(fēng)陣列，用來定向聲源信息，抑制無關(guān)噪聲，保證真實環(huán)境的語音識別率。2個麥克風(fēng)也具有較好的降噪性能，手機和藍(lán)牙耳機上的降噪功能大多也都采用雙麥結(jié)構(gòu)，但是這在復(fù)雜環(huán)境特別是距離較遠(yuǎn)噪聲較多的時候效果不好。綜合各家人工智能公司的語音識別率測試來看，多麥克風(fēng)的性能是普遍認(rèn)可的。從這點來看，Home的遠(yuǎn)場識別能力，特別是在復(fù)雜環(huán)境下的語音交互能力，肯定明顯弱于Echo。
為何Google Home僅采用了2個麥克風(fēng)呢？
筆者估計應(yīng)該是兩個原因，一是成本方面的考慮，Echo的6+1陣列成本大概要在45美元左右，Home恰恰就比Echo便宜了50美元；另外一個應(yīng)該就是時間問題，麥克風(fēng)陣列不僅成本昂貴，技術(shù)上目前還是比較復(fù)雜，Home也考察了很多家供貨商，最終可能沒有趕上產(chǎn)品發(fā)布時間。Google Home的二代版本相信就會采用麥克風(fēng)陣列技術(shù)。
麥克風(fēng)陣列的技術(shù)復(fù)雜和成本昂貴是阻礙這種技術(shù)普及的重要原因，但是在真實環(huán)境的表現(xiàn)確是毋庸置疑的。不僅智能音箱，智能汽車和機器人都在廣泛使用這項技術(shù)。國內(nèi)也有科大訊飛、思必馳和聲智科技致力于推進這種語音交互前端技術(shù)的普及應(yīng)用。
另外，Amazon Echo僅有黑色和白色兩款型號，而Google Home可以更換外殼，擁有6種不同的顏色。至于兩款產(chǎn)品的功能按鍵，基本相差不大，對于用戶來說足夠了。
由于兩款產(chǎn)品均是基于ARM架構(gòu)，采用Linux + APP的可能性更大，Home估計也不會用Android，畢竟Android太過龐大，啟動還是太慢。Amazon Echo的APP就是Alexa語音助手，喚醒詞默認(rèn)是Alexa，而Google Home直接使用Google Assistant，喚醒詞默認(rèn)是OK Google或者Hey Google。
這兩家產(chǎn)品的喚醒詞感覺都挺傻，也不符合用戶自然交互的習(xí)慣，很多時候我們都習(xí)慣采用更簡單的名字來開始對話，但是這在當(dāng)前的語音喚醒中還是有些問題，多個音節(jié)的喚醒詞至少可以保證虛警率比較低，相比多個音節(jié)來說，用戶其實更討厭智能音箱莫名其妙的自己啟動，突然的聲音往往會嚇人一跳。
Google Home和Amazon Echo集成的功能比較類似，包括了天氣、音樂、出行、購物、搜索、日歷等等，而且都可以與其他智能設(shè)備進行連接操控。Google由于收購了Nest，也有自己的ChromeCast，因此一開始就顯得咄咄逼人。
智能音箱另一個重要方面就是平臺聚合，也就是作為一個平臺如何兼容第三方公司的內(nèi)容、服務(wù)和設(shè)備。亞馬遜的Alexa平臺是一個開放平臺，目前已經(jīng)聚合了超過3000項功能，這些都是由第三方公司開發(fā)的。Amazon Echo逐漸成為國外用來控制智能家居設(shè)備越來越重要的平臺，通過這個平臺的API，甚至可以控制燈光、門鎖、調(diào)溫器、風(fēng)扇、空調(diào)等一切家居設(shè)備。Amazon也啟動了的 100億美元的Alexa開發(fā)基金，以便扶持第三方公司在生態(tài)鏈條上的開發(fā)。
Google則是另外一個思路，目前來看還是比較封閉，之所以如此，也是因為Google Assistant能夠利用過去Google在手機領(lǐng)域積累的優(yōu)勢。雖然Google也創(chuàng)建了開發(fā)工具包，為企業(yè)直接集成Google Assistant，但是相比Alexa來說還是顯得有些復(fù)雜。Google最大的優(yōu)勢還是自身資源的無比豐富，包括收購的Nest和自己的ChromeCast，至于第三方合作，目前也僅集成了飛利浦的智能燈泡。
“亞馬遜點燃了戰(zhàn)火，并證明了語音服務(wù)的價值。”Sonos總裁Patrick Spence接受采訪時曾經(jīng)這樣說到。
但是Sonos這家WiFi音箱的早期廠商，確實起了個大早，趕了個晚集，競爭的舞臺讓給了幾家巨頭。
雖然Amazon的Alexa平臺幾乎被定義成了下一代的語音搜索引擎，但是Google的Home不僅只是語音搜索，而且是與谷歌搜索整合，了解用戶搜索習(xí)慣和搜索歷史，相比Alexa來說能使搜索結(jié)果更加智能，這是非常重要的。
Google同時也擁有更為龐大的內(nèi)容資源，Amazon的Alexa可以從維基百科提取信息，但這和Google的知識圖譜相差甚遠(yuǎn)，Home將來不僅可以理解人物、地點和事物，還可以知道它們之間的關(guān)聯(lián)，這甚至能夠幫助Google實現(xiàn)情景情感的理解。當(dāng)然，Amazon也有Google無法重建或模仿的功能，Alexa知道用戶在網(wǎng)上的購買習(xí)慣和購買歷史，能夠理解甚至預(yù)測用戶的購買趨勢并給用戶做出推薦和建議。
值得欣慰的是，人工智能雖然還在模糊中探索，但是競爭已經(jīng)開始，創(chuàng)新并不局限于任何一個款具體設(shè)備。人工智能領(lǐng)域出現(xiàn)更多的產(chǎn)品，引入更多的公司，意味著人工智能，至少是語音助手會變得更加聰明，設(shè)計也會更加新穎，而這一切都將加速人工智能產(chǎn)品在全世界的普及。
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