与 Amazon Echo 相比,Google Home 为何只用了 2 个麦克

作者: 来源:U生活家 时间:2020-06-14 22:25:17 浏览(271)

与 Amazon Echo 相比,Google Home 为何只用了 2 个麦克

2014 年,数次败战于智慧硬体的 Amazon 终于发布了 Echo 智慧音箱,这款在 Lab 126 研发权重排名靠后的产品,刚开始面对市场战战兢兢,仅採用了邀请购买来试水市场。当时估计没人想到这款产品竟然出奇地赢下了口碑!于是 Amazon Echo 开始在美国市场大肆推广,连广告都做进了超级杯!最近 Echo 开始在欧洲全面发售。Echo 得益于 Amazon 的线上和线下通路,其销量往上窜,成为了智慧硬体迄今为止在口碑和销量上都比较成功的产品。

Google 显然坐不住了,2016 年 5 月份的 I/O 开发者大会上,Google 的产品副总裁 Mario Queiroz 以黑色 T 恤和牛仔裤的经典 IT 造型,向大家介绍了 Google Home 智慧音箱。

与 Amazon Echo 相比,Google Home 为何只用了 2 个麦克

台湾时间 2016 年 10 月 5 日,Google 秋季发表会正式推出了 Google Home 智慧音箱。从 10 月 5 日开始,Google 要与 Amazon Echo 一较高下的 Google Home,可以从 Google 网上商店、沃尔玛等通路开放预订,并于 11 月 4 日陆续发货。

当然坐不住的还有 Apple, Siri 智慧音箱也是未来可期的产品,Apple 不会错过如此有趣的卧室争夺大战。不过,这里不得不吐槽一下,Google 和 Apple 相继召开发表会,其保密工作的步调真是极其一致,一塌糊涂。不过也好,说明现阶段各家巨头的技术路线都非常清晰,即便对于智慧音箱这片蛮荒之地,确实也很难再爆出令人兴奋的技术。既然惊豔不再,在这个被誉为未来千亿美元的市场竞争之中,巨头之间的技术到底又有多大差别呢?

与 Amazon Echo 相比,Google Home 为何只用了 2 个麦克价格

Google Home 售价定为 129 美元,而 Amazon Echo 售价为 179.99 美元,但是 Amazon 还有更便宜的 Amazon Tap 和 Echo Dot,两者分别定价为 99.99 美元和 49.99 美元。显然 Home 要走性价比路线,但是 Echo 在低阶市场的布局更加完善。

硬体

Amazon Echo 规格 是 TI DM3725 / 256MB 记忆体 / 4GB 快闪记忆体,而 Google Home 应该是沿用 Chromecast 的硬体规格,与 Marvell Armada 1500 / 512MB 记忆体 / 2GB 快闪记忆体的规格接近。毫无疑问,这两款产品不约而同地选择了 ARM 晶片架构。

智慧音箱的核心属性仍然是音箱,其音质需求应该是第一位的,遗憾的是两款产品的音质体验都是一般。两款产品都是选用了 D 类标準功放晶片,Amazon Echo 选用的是 1 个 2 吋扬声器 + 1 个 2.5 吋低音扬声器组合,而 Google Home 选用的是 1 个 2 吋扬声器 + 2 个被动振膜组合。注意 Echo 也有被动振膜,被动振膜主要就是为了扩展低音效果,这对于小型音箱来说非常重要。

被动振膜为什幺会改善低音体验呢?通俗来讲,可以近似理解为低频体验与扬声器推动的空气体积有关,这在物理上主要有两种实现方法:

一种方法是增加振膜面积,还有一种方法就是增加振膜的运动冲程。

大型扬声器显然推动的空气体积更多,其低频效果要远远好于小型扬声器。被动振膜就是藉助扬声器在音腔内的空气振动受迫振动,进而推动更多的空气,改善低频效果。但是受限于智慧音箱的体积和功耗,音质的改善还不是当前智慧音箱的重点。

Home 和 Echo 这两款产品在硬体方面最大的差异,应该就是 Amazon Echo 选用的是 6+1 麦克风组成的麦克风阵列,而 Google Home 选用的是 2 麦克风组合。因此 Amazon Echo 可以使用环形灯带提示不同声源的唤醒方向,而 Google Home 只用 4 个 LED 灯显示是否正在语音辨识侦听,Home 採用 2 个麦克风的配置目前来说还无法进行声音定向。

与 Amazon Echo 相比,Google Home 为何只用了 2 个麦克

这里可能会有个疑问,为何 2 个麦克风就不能準确测出声音位置呢?人类也是两只耳朵呀?确实,很多科学的进步都是在仿生中得到启发,但是这有两个前提:首先要搞明白基本原理,其次要有模拟的方法。这两项至少目前还无法做到,迄今为止科学家还没真正搞明白人类耳朵的複杂工作方式,当然也就没有办法造成如同複杂耳朵一般的仿生零件。仅仅凭藉 2 个麦克风,还无法做到人耳这种定位的能力。

为解决这个问题,通常就是增加阵元数量,就是採用多个麦克风,例如 Echo 的 6+1 麦克风阵列,用来定向声源资讯,抑制无关噪声,保证真实环境的语音识别率。2 个麦克风也具有较好的降噪性能,手机和蓝牙耳机上的降噪功能大多也都採用双麦结构,但是这在複杂环境特别是距离较远噪声较多的时候效果不好。综合各家人工智慧公司的语音识别率测试来看,多麦克风的性能是普遍认可的。从这点来看,Home 的远场识别能力,特别是在複杂环境下的语音交互能力,肯定明显弱于 Echo。

为何 Google Home 仅採用了 2 个麦克风呢?

笔者估计应该是两个原因,一是成本方面的考虑,Echo 的 6+1 阵列成本大概要在 45 美元左右,Home 恰恰就比 Echo 便宜了 50 美元;另外一个应该就是时间问题,麦克风阵列不仅成本昂贵,技术上目前还是比较複杂,Home 也考察了很多家供货商,最终可能没有赶上产品发表时间。Google Home 的二代版本相信就会採用麦克风阵列技术。

麦克风阵列的技术複杂和成本昂贵是阻碍这种技术普及的重要原因,但是在真实环境的表现确是毋庸置疑的。不仅智慧音箱,智慧汽车和机器人都在广泛使用这项技术。中国也有科大讯飞、思必驰和声智科技致力于推进这种语音交互前端技术的普及应用。

另外,Amazon Echo 仅有黑色和白色两款型号,而 Google Home 可以更换外壳,拥有 6 种不同的颜色。至于两款产品的功能按键,基本相差不大,对于用户来说足够了。

软体

由于两款产品均是基于 ARM 架构,採用 Linux + App 的可能性更大,Home 估计也不会用 Android,毕竟 Android 太过庞大,启动还是太慢。Amazon Echo 的 App 就是 Alexa 语音助手,唤醒词默认是 Alexa,而 Google Home 直接使用 Google Assistant,唤醒词默认是 OK Google 或者 Hey Google。

这两家产品的唤醒词感觉都挺傻,也不符合用户自然互动的习惯,很多时候我们都习惯採用更简单的名字来开始对话,但是这在当前的语音唤醒中还是有些问题,多个音节的唤醒词至少可以保证虚警率比较低,相比多个音节来说,用户其实更讨厌智慧音箱莫名其妙的自己启动,突然的声音往往会吓人一跳。

Google Home 和 Amazon Echo 集成的功能比较类似,包括了天气、音乐、出行、购物、搜寻、日曆等,而且都可以与其他智慧设备进行连接操控。Google 由于收购了 Nest,也有自己的 ChromeCast,因此一开始就显得咄咄逼人。

平台

智慧音箱另一个重要方面就是平台聚合,也就是做为一个平台如何相容于第三方公司的内容、服务和设备。亚马逊的 Alexa 平台是一个开放平台,目前已经聚合了超过 3,000 项功能,这些都是由第三方公司开发的。Amazon Echo 逐渐成为国外用来控制智慧家居设备越来越重要的平台,透过这个平台的 API,甚至可以控制灯光、门锁、调温器、风扇、空调等一切家居设备。Amazon 也启动了 100 亿美元的 Alexa 开发基金,以便扶持第三方公司在生态链上的开发。

Google 则是另外一个思路,目前来看还是比较封闭,之所以如此,也是因为 Google Assistant 能够利用过去 Google 在手机领域积累的优势。虽然 Google 也创建了开发工具包,为企业直接集成 Google Assistant,但是相比 Alexa 来说还是显得有些複杂。Google 最大的优势还是自身资源的无比丰富,包括收购的 Nest 和自己的 ChromeCast,至于第三方合作,目前也仅集成了飞利浦的智慧灯泡。

前景

「亚马逊点燃了战火,并证明了语音服务的价值。」Sonos 总裁 Patrick Spence 接受採访时曾经这样说。但是 Sonos 这家 Wi-Fi 音箱的早期厂商,确实起了个大早,赶了个晚集,竞争的舞台让给了几家巨头。

虽然 Amazon 的 Alexa 平台几乎被定义成了下一代的语音搜寻引擎,但是 Google 的 Home 不仅只是语音搜寻,而且是与 Google 搜寻整合,了解用户搜寻习惯和搜寻历史,相比 Alexa 来说能使搜寻结果更加智慧,这是非常重要的。

Google 同时也拥有更为庞大的内容资源,Amazon 的 Alexa 可以从维基百科提取资讯,但这和 Google 的知识图谱相差甚远,Home 将来不仅可以理解人物、地点和事物,还可以知道它们之间的关联,这甚至能够帮助 Google 达到情景情感的理解。当然,Amazon 也有 Google 无法重建或模仿的功能,Alexa 知道用户在网上的购买习惯和购买历史,能够理解甚至预测用户的购买趋势并给用户做出推荐和建议。

值得欣慰的是,人工智慧虽然还在模糊中探索,但是竞争已经开始,创新并不局限于任何一个款具体设备。人工智慧领域出现更多的产品,引入更多的公司,意味着人工智慧,至少是语音助手会变得更加聪明,设计也会更加新颖,而这一切都将加速人工智慧产品在全世界的普及。


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