隨著AI技術(shù)的發(fā)展，語音因為便利性使得對話式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。語音控制可以應用于低功耗、低成本的設備中，讓用戶可以隨時隨地通過語音控制家里的電器以及電子產(chǎn)品。

但復雜的語音開發(fā)環(huán)境、云端處理語音數(shù)據(jù)成本較高、設備高功耗、用戶對隱私安全的擔憂、帶寬速度以及設備反應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)正以驚人的量級逐漸增多，以及用戶對于數(shù)據(jù)安全性的擔憂，促使產(chǎn)業(yè)朝著邊緣設備發(fā)展，讓邊緣設備甚至可以在不連接網(wǎng)絡的情況下在用戶本地儲存數(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險。

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)功能和智能設備的成本。這些設備需要引入識別算法，滿足在無線狀態(tài)下運行并能確保安全性，即更加保護隱私、更快的響應時間、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。Cyberon作為高級合作伙伴，滿足語音識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。

該解決方案實現(xiàn)了本地語音識別算法，在無需網(wǎng)絡連接的情況下，滿足設備需求。同時，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)易和實現(xiàn)強大的安全性。

系統(tǒng)框圖

系統(tǒng)優(yōu)勢

解決方案主要由一個MCU、兩個數(shù)字麥克風和兩個模擬麥克風組成

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)通過模型自適應進行優(yōu)化

外部QSPI閃存提供存儲語音樣本和數(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)合的入門級物聯(lián)網(wǎng)應用，以及運行閃存CoreMark算法時可低至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))的入門級物聯(lián)網(wǎng)應用，以及790.75 CoreMark的空前性能。

雙通道/四通道SPI存儲器

瑞薩的雙/四通道產(chǎn)品，包括新的超低功耗AT25EU和FusionHD設備，在設計時考慮了兼容性，通用且可擴展。它們具有行業(yè)標準功能和引腳排列，可在任何新的或預先存在的設計中工作。但未來的系統(tǒng)會越來越復雜，這就是為什么瑞薩提供具有豐富高級功能的產(chǎn)品線，優(yōu)點如下：

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

目標應用

家庭自動化

工業(yè)自動化

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