隨著AI技術(shù)的發(fā)展，語音因?yàn)楸憷允沟脤?duì)話式AI逐漸成為解放雙手和提高生產(chǎn)力關(guān)鍵的技術(shù)方向。語音控制可以應(yīng)用于低功耗、低成本的設(shè)備中，讓用戶可以隨時(shí)隨地通過語音控制家里的電器以及電子產(chǎn)品。

但復(fù)雜的語音開發(fā)環(huán)境、云端處理語音數(shù)據(jù)成本較高、設(shè)備高功耗、用戶對(duì)隱私安全的擔(dān)憂、帶寬速度以及設(shè)備反應(yīng)遲鈍等都是語音控制普及的阻礙因素。而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)正以驚人的量級(jí)逐漸增多，以及用戶對(duì)于數(shù)據(jù)安全性的擔(dān)憂，促使產(chǎn)業(yè)朝著邊緣設(shè)備發(fā)展，讓邊緣設(shè)備甚至可以在不連接網(wǎng)絡(luò)的情況下在用戶本地儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，并做更多的數(shù)據(jù)處理，這將減少始終保持連接的需求和風(fēng)險(xiǎn)。

本地處理數(shù)據(jù)給開發(fā)人員帶來了新的挑戰(zhàn)，他們必須考慮特定用例要求、相關(guān)功能和智能設(shè)備的成本。這些設(shè)備需要引入識(shí)別算法，滿足在無線狀態(tài)下運(yùn)行并能確保安全性，即更加保護(hù)隱私、更快的響應(yīng)時(shí)間、不聯(lián)網(wǎng)就能解決問題，以及易于構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)。對(duì)于此需求，瑞薩推出邊緣語音用戶接口(VUI)解決方案。

此解決方案為基于RA系列32位MCU的語音用戶接口(VUI)解決方案，為開發(fā)者提供了易于使用的平臺(tái)。Cyberon作為高級(jí)合作伙伴，滿足語音識(shí)別和語音合成的需求，并將用于由瑞薩提供的所有VUI解決方案。

該解決方案實(shí)現(xiàn)了本地語音識(shí)別算法，在無需網(wǎng)絡(luò)連接的情況下，滿足設(shè)備需求。同時(shí)，它支持多語言命令以及硬件加密引擎，以便支持跨國產(chǎn)品貿(mào)易和實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的安全性。

系統(tǒng)框圖

系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

解決方案主要由一個(gè)MCU、兩個(gè)數(shù)字麥克風(fēng)和兩個(gè)模擬麥克風(fēng)組成

快速命令自定義系統(tǒng)：無需提前收集語音數(shù)據(jù)

僅用少量語音數(shù)據(jù)通過模型自適應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化

外部QSPI閃存提供存儲(chǔ)語音樣本和數(shù)據(jù)庫的能力

支持30多種語言

關(guān)于MCU

RA4E1系列32位微控制器(MCU)

使用高性能Arm Cortex-M33內(nèi)核和TrustZone，具有平衡的低功耗和優(yōu)化的功能集成。

RA4E1基于高效的40nm工藝構(gòu)建，并由開放靈活的生態(tài)系統(tǒng)(FSP)提供支持。

RA4E1適用于需要價(jià)值優(yōu)化功能、連接集成、降低總系統(tǒng)成本，優(yōu)化的高性能與100 MHz Cortex-M33內(nèi)核相結(jié)合的入門級(jí)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，以及運(yùn)行閃存CoreMark算法時(shí)可低至81μA/MHz的最低有功功耗。

RA6E1系列32位微控制器(MCU)

使用高性能Arm Cortex-M33內(nèi)核和TrustZone，具有高性能和流線型連接的入門級(jí)產(chǎn)品。

RA6E1基于高效的40nm工藝構(gòu)建，并由開放靈活的生態(tài)系統(tǒng)概念(FSP)提供支持。

RA6E1適用于需要簡化功能和連接集成(包括以太網(wǎng))的入門級(jí)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，以及790.75 CoreMark的空前性能。

雙通道/四通道SPI存儲(chǔ)器

瑞薩的雙/四通道產(chǎn)品，包括新的超低功耗AT25EU和FusionHD設(shè)備，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了兼容性，通用且可擴(kuò)展。它們具有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)功能和引腳排列，可在任何新的或預(yù)先存在的設(shè)計(jì)中工作。但未來的系統(tǒng)會(huì)越來越復(fù)雜，這就是為什么瑞薩提供具有豐富高級(jí)功能的產(chǎn)品線，優(yōu)點(diǎn)如下：

超低功耗、低功耗

快速頁面擦除

7nA睡眠

電池監(jiān)視器

全面的安全功能

目標(biāo)應(yīng)用

家庭自動(dòng)化

工業(yè)自動(dòng)化

白色家電

未來，語音界面極有可能成為下一代“觸摸屏”，幫助更多人群享受到科技的便利。

原文標(biāo)題：邊緣語音用戶界面 (VUI) 解決方案

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審核編輯：湯梓紅