安聲科技劉益帆:打造聲場主動降噪技術(shù)壁壘,用產(chǎn)品化方案精準(zhǔn)切入大家電場景

伶軒 6年前 (2019-12-06)

安聲的核心優(yōu)勢就在于算法足夠強(qiáng)大。

你可能知道主動降噪,但知道聲全息和聲場主動降噪嗎?

安聲科技創(chuàng)始人&CEO劉益帆表示,“三維空間內(nèi)的聲音即為‘聲場’,而利用算法、模型等,通過三維空間中某些點(diǎn)的數(shù)值計(jì)算出整個‘場’的函數(shù)關(guān)系,就是聲全息技術(shù)。目前全球?qū)I(yè)從事相關(guān)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用落地有代表性的公司僅有5家左右,安聲就是其中之一。”

安聲科技劉益帆:打造聲場主動降噪技術(shù)壁壘,用產(chǎn)品化方案精準(zhǔn)切入大家電場景

圖 | 安聲科技創(chuàng)始人&CEO劉益帆

一對雙胞胎兄弟的跨地球兩端合作

在科技圈,兄弟聯(lián)合創(chuàng)業(yè)雖不多見但也不稀奇,安聲的創(chuàng)業(yè)故事則可以用“新鮮”來形容了——雙胞胎兄弟聯(lián)合,弟弟劉洋帆在美國搞研發(fā),哥哥劉益帆負(fù)責(zé)在國內(nèi)開拓市場。

而談及為什么會選擇在2016年創(chuàng)業(yè),劉益帆直言,“因?yàn)槲覀冊诩夹g(shù)上有了極大的突破,而商業(yè)化是發(fā)揮技術(shù)價值的最佳途徑。”除此之外,他還毫不吝嗇的肯定了劉洋帆的技術(shù)實(shí)力,“他碩士、博士、博士后均就讀于聲學(xué)專業(yè)全球知名的普渡大學(xué),畢業(yè)后直接留校任教,主要從事的就是聲場主動降噪相關(guān)的研究工作。”

那么,兄弟倆究竟是怎么跨地球兩端進(jìn)行合作的呢?

安聲和普渡大學(xué)聯(lián)合成立的主動降噪專項(xiàng)研究室,劉洋帆帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)所有的研究工作。“緊接著,劉益帆笑著總結(jié)道,“這是一個典型的‘產(chǎn)學(xué)研結(jié)合案例’。”

對于“產(chǎn)學(xué)研“項(xiàng)目一個關(guān)鍵的點(diǎn)在于工程師需要有足夠的知識量對科學(xué)家的理論進(jìn)行組織實(shí)施和落地優(yōu)化。

劉益帆介紹到,安聲的工程技術(shù)合伙人徐銀海是他的師弟,為了項(xiàng)目落地特意跟著劉洋帆連續(xù)學(xué)習(xí)了半年波動方程的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和偏微分方程求解,才最終保證工程和核心技術(shù)的有效配合及應(yīng)用實(shí)施。

至于“技術(shù)突破”是什么,用劉益帆的話說,就是“別人能做的我們做的更好,別人不能做的我們都能做。”

安聲科技劉益帆:打造聲場主動降噪技術(shù)壁壘,用產(chǎn)品化方案精準(zhǔn)切入大家電場景

聲場主動降噪,挑戰(zhàn)在于提升聲全息技術(shù)的實(shí)時性

目前,市面上最常見的主動降噪產(chǎn)品當(dāng)屬降噪耳機(jī),就連蘋果也在前不久發(fā)布的新款無線耳機(jī)中加入降噪功能,但實(shí)際上這并不難實(shí)現(xiàn)。

“主動降噪的原理很簡單,就是通過輻射一個與噪聲同等頻率的聲波進(jìn)行抵消,而耳機(jī)的降噪范圍比較小,大多數(shù)情況下只需要針對一個點(diǎn)進(jìn)行聲波輻射就能達(dá)到預(yù)想效果。”

簡而言之,主動降噪技術(shù)在耳機(jī)上的應(yīng)用,從數(shù)學(xué)模型上來看,就是在一個一維空間內(nèi)(一個點(diǎn))測定噪音值并輻射相應(yīng)聲波進(jìn)行抵消,但聲場是三維的。

安聲科技劉益帆:打造聲場主動降噪技術(shù)壁壘,用產(chǎn)品化方案精準(zhǔn)切入大家電場景

“一個三維空間里有無數(shù)個點(diǎn),我們不可能測量到這無數(shù)個點(diǎn)的聲音數(shù)據(jù),這時就需要一個極為強(qiáng)大的算法模型,能夠通過幾個點(diǎn)的聲音數(shù)據(jù)獲得整個聲場函數(shù)關(guān)系,這一技術(shù)在聲學(xué)領(lǐng)域中被稱為‘聲全息技術(shù)’,劉洋帆的研究就屬于其中一個分支。”

如果按照聲全息技術(shù)應(yīng)用方向分類的話,它主要分為精準(zhǔn)和實(shí)時,安聲屬于后者,也就是“更快”,而目前全球主攻這一領(lǐng)域的僅有5家公司。

“聲全息實(shí)時技術(shù)的難度在于計(jì)算量非常龐大,聲頻平均的提升會帶來系統(tǒng)計(jì)算量呈指數(shù)狀遞增,如果要將降噪頻率從300Hz提升10倍到3kHz,計(jì)算量將增加約1000倍。”

安聲科技劉益帆:打造聲場主動降噪技術(shù)壁壘,用產(chǎn)品化方案精準(zhǔn)切入大家電場景

一般情況下,提升計(jì)算能力有兩個途徑,即提升硬件(芯片)或軟件性能,“硬件方面根本走不通,按照摩爾定律將芯片性能提升1000倍至少還需要12年,而且成本很高,所以我們的核心優(yōu)勢就在于算法足夠強(qiáng)大。”

劉益帆介紹,在全球有代表性的5家專業(yè)從事聲場主動降噪公司中,其中3家覆蓋的聲頻上限僅有300Hz,1家為1000Hz,而安聲做到了3000Hz。除此之外,目前業(yè)內(nèi)平均時延為2毫秒,而安聲做到了百微秒級的延時。那么具體到應(yīng)用上,3000Hz和百微秒級的時延意味著什么呢?

“在市場的拓展上,我們的選擇更多。”

精準(zhǔn)切入家電場景,打造標(biāo)品快速實(shí)現(xiàn)落地

實(shí)際上安聲在選場景時很理性,并沒有因技術(shù)的優(yōu)越性立即切入市場。“以往聲全息技術(shù)大多用于營造杜比音效,以及作為參考用于汽車、船舶、飛機(jī)的降噪設(shè)計(jì),但這類場景對計(jì)算實(shí)時性要求不高,并不適合我們。”

在經(jīng)過一系列調(diào)研后,劉益帆發(fā)現(xiàn),既對實(shí)時和高頻率降噪都有需求的是家電行業(yè)。

“因散熱需求大多家電均內(nèi)置了風(fēng)扇,以及相關(guān)元器件在運(yùn)行時也會有聲波產(chǎn)生,所以大多家電產(chǎn)品的噪聲頻率都在千赫茲以上,如油煙機(jī)可達(dá)2000Hz,空調(diào)在1500Hz左右,吸塵器更是高達(dá)3000-5000Hz,而這些產(chǎn)品在設(shè)計(jì)之初就已經(jīng)有了降噪裝置,例如在風(fēng)扇周邊圍上隔音層,只是降噪度有限。那么在既有需求的情況下,聲場主動降噪更有發(fā)揮的價值。”

以空調(diào)為例,安聲通過在空調(diào)風(fēng)扇的風(fēng)道中裝入了麥克風(fēng)和喇叭,其中麥克風(fēng)用于檢測噪音數(shù)據(jù),喇叭用于發(fā)出同等頻率的聲波進(jìn)行抵消,這種降噪效果幾乎可以達(dá)到完全靜音。

與此同時,為快速拓展市場,安聲針對不同產(chǎn)品類型家電開發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)化方案,也就是提取空調(diào)、油煙機(jī)、空氣凈化器各自噪聲共性,將優(yōu)化方案固化至方案中,并開放差異性接口迅速產(chǎn)品化,而非針對不同品牌不同產(chǎn)品做一對一的參數(shù)調(diào)優(yōu)。

安聲科技劉益帆:打造聲場主動降噪技術(shù)壁壘,用產(chǎn)品化方案精準(zhǔn)切入大家電場景

而在談及公司目前的發(fā)展情況時,劉益帆坦言,“作為技術(shù)驅(qū)動型公司,在創(chuàng)業(yè)的前幾年安聲一直專注于研發(fā)工作,不過到今年我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了營收,預(yù)計(jì)明年一季度公司將啟動新一輪融資。”

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