作者: 张慧娟

新冠病毒疫情下,使用频次相当高的电梯成为强关注目标。为了避免电梯按钮带来的交叉感染风险,网传各种“花式”按钮方法:贴保鲜膜,用牙签、钥匙戳,用一次性纸巾……

与这些民间智慧相比,通过语音或APP操控的“无接触”交互方式有望为电梯带来彻底的升级革新,使得智慧电梯提早入场,成为IoT领域的新风口。

一、智能音箱后,智慧电梯成为AI语音交互竞争新高地

市面上有部分电梯带有语音功能,但仅支持语音播报,在楼层到达开门时,语音播报该楼层以提醒乘客。这种方式,只是在电梯主体之外单独外接一个感应模块,无法与电梯系统进行指令交互。

在智能音箱市场尝到甜头的智能语音厂商们,面对疫情带来的“无接触”的刚需,纷纷推出电梯语音控制方案,用语音控制替代传统按钮,避免病毒的交叉感染,并为小孩、老人、行动不便人士提供了更便利的操作方式。

笔者关注到近期推出电梯智能语音模块/方案的主要有思必驰、声智科技、OPEN AI LAB等。详情如下:

1、思必驰

思必驰的智能电梯离线语音模组,目前已实现语音呼梯、语音播报提醒等功能。支持多轮对话, 唤醒之后,可以连续下指令。支持双麦拾音、强鲁棒识别、高自然度TTS播报等。基于其模组,可根据不同的应用场景设置不同的语音指令,通过语音芯片TH1520(由思必驰投资的深聪智能打造)进行处理,并反馈给电梯整机控制板。兼容主流ID和MD设计,可快速与各大电梯厂商/方案商进行对接联调测试。

据思必驰方面透露,改造周期仅需数小时甚至最短一小时即可完成。目前部分电梯厂商在基础服务上有优化需求,例如定制唤醒词等等。而之所以只针对离线场景,核心在于满足当下最紧迫的市场需求,先落地,再推进,如果将来需要进行云端交互,背后承载的内容或需求提升,会进一步推出离在线一体的方案。据<电子发烧友>了解,离在线方案的差别主要在于有无Wi-Fi芯片,成本大约相差十几元。

方案特点如下:
• 强鲁棒远场识别性能优,1-3米唤醒成功率>97%,识别率>95%。
• 支持定制100+条本地指令识别,对于儿童、老人、带方言的普通话进行特定算法优化。
• 内置高自然度TTS,多音色选择,音量语速可调;支持个性化TTS深度定制。
• 完全离线语音识别,无需网络,响应零延时。
• 超低功耗,待机时<100mW,符合绿色能源环保要求。

2、声智科技

声智科技推出两款“无接触式”电梯AI语音控制方案。一款基于与杭州国芯联合推出的SoundPi离线语音模组打造,采用国芯的GX8008 AI语音处理芯片,内置声智针对电梯语音交互场景定制开发的专属算法,考虑带口罩影响声源信号采集的因素,并针对电梯封闭轿箱场景下的多径反射、混响及点击噪音干扰等难点问题进行优化。该方案采用RTOS系统,提供离线语音唤醒模式,无需联网即可实现本地语音控制,功耗成本可控,兼容多种主流的电梯设备,可以快速安装上线。

另一款方案基于声智与全志联合打造的SoundPi人工智能开发套件研制,采用全志R328芯片,支持离在线模式语音交互。提供离在线语音唤醒、远场语音识别、远场语音合成、自然语言处理等技术,采用Linux系统开发,支持开放更多功能口,可以根据用户需求深度定制。同样内置针对电梯语音交互场景定制开发的专属算法。同时,声智推出免唤醒多轮对话功能,在大批量乘客乘坐电梯时,只需第一次唤醒触发,后续可直接呼叫控制电梯升降,前往各个楼层,无需重复唤醒。

上述两款电梯AI语音控制方案,兼容多种主流的电梯设备,可快速与各大电梯厂商和方案商对接测试。用户也可根据实际需求灵活选择对应方案,设置相应的语音指令,实现方案快速落地应用。

3、杭州国芯

通过芯片与方案之间的紧密配合,杭州国芯与声智科技共同开发的SoundPi离线语音模组、与方得智能共同开发的AYAH Quasar爱芽类星体系列智能语音模组,均已推出电梯智能语音解决方案。

这两款AI语音模组均搭载了国芯开发的系列AI语音芯片,拥有NPU神经网络计算单元、支持离在线混合工作模式,内置DSP语音信号处理器,能精准捕捉来自各个方向的语音信号,进行语音降噪处理,执行本地语音识别。

离线版本已实现语音呼叫电梯与楼层、语音播报提醒等功能;离在线混合版本还可以实现疫情通报、社区通知通报、天气预报、电梯使用情况记录等功能。

4、OPEN AI LAB

OPEN AI LAB 的“无接触式”电梯AI语音命令控制方案,支持定制电梯控制多命令控制词,通过语音控制电梯操作升降楼层。考虑乘客乘坐电梯带口罩的模式,针对电梯封闭轿箱场景下的多种噪音干扰进行优化。提供离线语音唤醒模式,无需联网即可实现本地语音控制,功耗成本可控,兼容多种主流的电梯设备,可以快速安装上线。

嵌入式语音识别SDK AID.Speech可以在低功耗MCU(如Arm Cortex-M4F)上流畅使用。提供丰富的标准API接口,帮助用户快速实低功耗、低成本高性价比的离线语音唤醒、打断、命令词识别等功能。据OPEN AI LAB透露,AID.Speech兼容主流Cortex-M、Cortex-A、HIFI、CEVA、RISC-V,Andes等平台,可搭配MCU、DSP、NPU使用(如BES2300、RK2108,Quicklogic S3,STM32L496,AmbiqMicro Apollo3,时擎AT1K,知存MemCore,DSPG D4/5等)。

关键特性如下:

• 离线唤醒词、命令词识别技术
• 语音信号处理技术
• 模型量化重训练、剪枝/蒸馏平台
• 小尺寸模型,极低功耗
• 可定制中英文命令词
• 支持业内主流芯片Cortex-M、Cortex-A、HIFI、CEVA、RISC-V,Andes等异构平台,Linux、Android、RTOS等多种操作系统

二、华为联动式电梯无感通行方案,为IoT进一步布局

华为云 IoT 联合旺龙智能推出了一款零接触智能电梯方案,特点如下:

• 零接触电梯按键:通过手机app/微信小程序等方式呼叫电梯,全程无需接触电梯按钮,减少乘梯感染风险
• 无感通行:电梯与入口门禁联动,通过门禁后即可联动呼叫电梯,减少等待电梯时间
• 授权使用:电梯状态实时监测,云端管控,避免非授权使用或进入非授权楼层

用户可通过手机APP或者微信小程序,实现室内可视化预约呼梯,还可以通过手机蓝牙,将电梯呼到用户所在楼层,用户进入电梯后,自动点亮目的楼层。

该电梯无感通行方案通过物联网平台将门禁、通道闸、访客机等设备统一接入管理,并实现多个系统与电梯系统的联动融合,采用人脸识别、手机蓝牙、蓝牙卡、二维码等识别技术,快速识别用户身份并调度就近电梯前往用户所在楼层。用户乘坐已到电梯,电梯自动点亮并将用户送达目的楼层,用户全程无需手动操作,从而实现无感通行。

事实上,华为IoT于2014年涉足电梯行业,在2016年搭建起梯联网方案架构。包括在电梯中支持边缘计算的网关、云上SDN控制器、云端物联网平台等。华为的整个梯联网设计,可通过边缘计算来推动端云协同,降低业务中断率,提前发现故障并进行运维。

可以看出,华为面对电梯这个庞大的刚性需求市场,不仅仅是希望改变传统的操控方式,更是向IoT目标的一小步推进。

三、结语

根据中国电梯协会公开数据显示,截至2018年底,国内电梯注册总量达到627.83万台。未来在存量和增量双重驱动下,2023年我国电梯保有量将超过千万台。

另据前瞻产业研究院数据,我国一线城市的电梯保有量从2006年以来一直保持稳步上升趋势,并且上海的保有量在2018年达到25万台,深圳的增长速度最快,从2006年到2018年几乎增加了一倍多。

电梯这一新风口,市场规模不可谓不大。

在疫情爆发的当下,首批对非接触电梯控制方案有迫切需求的就是政府、医院以及部分公共场所,预计接下来在民用住宅、商业配套设施中将逐步推进。

本文所汇集的几款方案仅仅是这一领域的先行者,预计短期内将有更多方案入局。而不论是AI语音芯片/方案厂商从交互方式层面做出的改进,还是华为等厂商借由电梯向IoT的持续迈进,我们乐见直达痛点的方案实实在在的落地,真正做到用科技创造更美好、更安全的生活。

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