采用先進傳感解決方案的更智能

可聽戴設備正在擴展用戶體驗

智能可聽戴設備和真無線立體聲 (TWS) 技術代表了一個重大飛躍，并重塑了我們與設備和周圍世界的交互方式。 如今，智能可聽戴設備提供的不僅僅是音頻播放。這些設備采用先進的微芯片和傳感器技術，可以提供超越環(huán)繞聲的沉浸式體驗，讓用戶成為積極的參與者。隨著 TWS 技術不斷成長，它正在與更智能和功能更強的可聽戴設備一同發(fā)展，這些設備可提供全面的聆聽體驗，無論是在智能手機上聆聽喜愛的音樂或播客，觀看電影或玩游戲，與元宇宙交互，還是與業(yè)務同事聊天。

智能可聽戴設備不斷增長的優(yōu)勢

通過智能可聽戴設備，用戶可以無縫地連接到他們的智能手機、平板電腦或其他具有增強連接性的智能設備。這意味著用戶肢體上無需與設備交互即可撥打或接聽電話，使用語音助手以及聆聽音樂，這在我們多任務的世界里堪稱完美。

智能可聽戴設備提供個性化的音頻體驗，使用先進的傳感器技術為用戶的環(huán)境或聆聽偏好定制音頻輸出，提供超沉浸音效、降噪和免提操作。憑借智能可聽戴設備的片上機器學習定制和反應音頻改進能力，無論是在嘈雜的餐廳，熱鬧的音樂會大廳，還是安靜的房間，均可確保出色的聆聽體驗。

這些內(nèi)置傳感器還有助于擴大健康或生物識別檢測功能的選擇范圍。智能可聽戴設備可以監(jiān)測心率或血壓、步數(shù)，甚至發(fā)起姿勢或跌落提醒。實際上，未來幾年智能可聽戴設備的使用預計將會超過其他可穿戴設備。

TDK 如何提供傳感解決方案來提高智能可聽戴設備性能

TDK 推出了 InvenSense VibeSense360? 技術先進的傳感器解決方案，附有增強的片上軟件套件。VibeSense360通過傳感器為設備提供沉浸式空間音頻、主動消噪和通過傳感器進行語音活動檢測等功能，讓佩戴者實現(xiàn)完全沉浸式的體驗。

邊緣音頻—機器學習和 SmartEdgeML?

邊緣微處理器技術的發(fā)展轉變了智能可穿戴設備，使其能夠維持持續(xù)連接并以常開模式工作，從而提高用戶生活質量。傳感器一直作為邊緣處理器的原始數(shù)據(jù)源，實現(xiàn)動作和活動識別等各種功能。

InvenSense MEMS 傳感器可在 2.5 x 3 mm 的傳感器芯片上進行復雜的推導和處理，取得了長足進展。這些運動傳感器配備支持機器學習的運動處理器，可提供出眾的處理能力并過渡到常開邊緣處理狀態(tài)。此邊緣處理技術允許智能耳機等設備在傳感器上進行基本機器學習計算。它無需將處理任務轉移到微處理器或云端，并顯著改善了電池消耗。

解決電源難題

為了解決現(xiàn)代計算中的電源消耗挑戰(zhàn)，片上邊緣技術提供了出色的解決方案，將處理任務從云端遷移到本地設備。

正如 TDK 集團公司 InvenSense 產(chǎn)品營銷總監(jiān) Sahil Choudhary 所說：“假設 TWS 設備制造商希望在邊緣實施可使用機器學習檢測各種頭部動作的功能。他們現(xiàn)在可以在 支持 InvenSense 的 MEMS 傳感器 上在本地高效地實現(xiàn)該操作，無需喚醒整個處理系統(tǒng)。完成后，頭部動作模型將在傳感器芯片上以低于 30 微安的電流運行。采用我們的技術，您的電源消耗將大大降低，因為機器學習直接在傳感器芯片上進行，而不是在處理器或云端?！?

此方法大幅減少設備和云端之間的持續(xù)數(shù)據(jù)傳輸需求，這一過程消耗大量能量并引入延遲。將先進的處理能力直接嵌入到設備芯片上，邊緣計算可實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)分析和決策，沒有與云計算相關的延遲。

這不僅最大程度減小了對大型處理器或遠程服務器的依賴，節(jié)約了電池的使用壽命，而且還增強了隱私和安全性，因為更少的數(shù)據(jù)通過潛在的易受攻擊的網(wǎng)絡傳輸。簡而言之，基于傳感器的片上邊緣技術允許物聯(lián)網(wǎng)設備、智能傳感器、移動設備和智能可聽戴設備更可持續(xù)和更高效的工作，支持更環(huán)保和更自主的數(shù)字基礎設施。

這種向本地化處理的范式轉變代表了我們處理日益互聯(lián)世界的能量需求的關鍵策略，使技術響應更快、更可靠并對環(huán)境更友好。

智能可聽戴設備傳感器技術的優(yōu)勢

當前，人們使用智能可聽戴設備實現(xiàn)多種功能，從通過音樂和視頻享受的個人娛樂活動到商業(yè)活動的方方面面。借助 VibeSense360，運動傳感器技術的三個關鍵要素廣泛提升了用戶與世界交互時的體驗。

1. 使用頭部方向的空間音頻

用于空間音頻的 6 個傳感器正在革新聽覺體驗，實現(xiàn)三維音響形勢，鏡像出真實世界的情景。這些傳感器集成到耳罩式耳機、智能可聽戴設備和AR/VR耳機等設備中，檢測用戶的頭部運動和方向，以實時調(diào)整音頻輸出。

此技術依賴于加速度計、陀螺儀和頭部跟蹤算法來精確跟蹤頭部運動，以便聲音跟隨聽者，而非靜態(tài)、單向聲音。如此一來，空間音頻解決方案營造出沉浸式聽覺體驗，感覺聲音像是來自聽者周圍環(huán)境的特定位置。

此創(chuàng)新不但增強了電影和視頻游戲等的娛樂體驗，還提供元宇宙等虛擬和增強現(xiàn)實應用中的新可能性，提供更逼真和沉浸的用戶體驗。

2. 通過語音振動檢測和通話通透實現(xiàn)主動消噪

VibeSense360 傳感器消除了通常與耳機使用相關的干擾，讓智能可聽戴設備用戶可以體驗真正的沉浸式音頻。VibeSense360 的解決方案采用骨傳導傳感技術，可檢測語音振動并調(diào)整播放，將降噪模式切換到通透模式以滿足用戶需求。

例如，來電時用戶正在聽音樂。用戶開始講話時，VibeSense360 檢測到語音振動，發(fā)向智能可聽戴設備發(fā)送信號，自動暫停音樂。用戶無需輕觸耳機或告訴個人小助手暫停音樂，它會自動暫停并讓用戶不受干擾繼續(xù)通話。

語音振動傳感器可識別用戶何時講話，以便關閉系統(tǒng)或將系統(tǒng)開到全功率。

3. 頭部動作檢測

通過耳機上配備的頭部動作檢測傳感器，免提和無障礙訪問技術得到了飛躍性的提高。這些傳感器進行精細調(diào)整，檢測佩戴者頭部的輕微運動和方向。通過將特定動作轉換為命令，用戶無需接觸設備即可與設備交互。

例如，向左點頭可表示播放或暫停，而向右點頭可跳過曲目或拒絕來電。此技術提高了便利性，可根據(jù)每個用戶的偏好定制SmartEdgeML。它還為交互和無障礙訪問開辟了新的道路，對于身體殘障人士或在需要免提操作時(如在運動或烹飪時)尤為有利。

這些傳感器的精度和響應度是精確解析動作和確保無縫用戶體驗的關鍵。隨著該技術的發(fā)展，它可能會重新定義我們與智能設備互動的方式，使交互更直觀并融入我們的自然動作中。

TWS 設備傳感解決方案的未來

將 VibeSense360 智能傳感解決方案集成到 TWS 設備中為原始設備制造商 (OEM) 帶來了音頻技術和消費電子產(chǎn)品方面的重大進步。

對于 TWS 設備來說，這是向著更直觀和無縫交互的飛躍，符合用戶對便利性、更長的電池使用壽命和多功能的需求。我們的合作伙伴將受益于這些功能在競爭市場中提供的差異化，讓他們能夠創(chuàng)造更多個性化和創(chuàng)新的產(chǎn)品。

隨著我們不斷發(fā)展，顯然智能傳感解決方案將繼續(xù)塑造個人音頻設備的未來，為消費者提供激動人心的可能性。關鍵將在于負責任并創(chuàng)造性地利用這些技術，滿足全球用戶不斷發(fā)展的需求和預期。

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