安聲科技劉益帆：打造聲場(chǎng)主動(dòng)降噪技術(shù)壁壘，用產(chǎn)品化方案精準切入大家電場(chǎng)景

安聲的核心優(yōu)勢就在于算法足夠強大。

你可能知道主動(dòng)降噪，但知道聲全息和聲場(chǎng)主動(dòng)降噪嗎？

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

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(jiàn)但也不稀奇，安聲的創(chuàng )業(yè)故事則可以用“新鮮”來(lái)形容了——雙胞胎兄弟聯(lián)合，弟弟劉洋帆在美國搞研發(fā)，哥哥劉益帆負責在國內開(kāi)拓市場(chǎng)。

而談及為什么會(huì )選擇在2016年創(chuàng )業(yè)，劉益帆直言，“因為我們在技術(shù)上有了極大的突破，而商業(yè)化是發(fā)揮技術(shù)價(jià)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(zhuān)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(chǎng)主動(dòng)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(dòng)降噪專(zhuān)項研究室，劉洋帆帶領(lǐng)團隊承擔所有的研究工作。“緊接著(zhù)，劉益帆笑著(zhù)總結道，“這是一個(gè)典型的‘產(chǎn)學(xué)研結合案例’。”

對于“產(chǎn)學(xué)研“項目一個(gè)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，為了項目落地特意跟著(zhù)劉洋帆連續學(xué)習了半年波動(dòng)方程的數學(xué)推導和偏微分方程求解，才最終保證工程和核心技術(shù)的有效配合及應用實(shí)施。

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

聲場(chǎng)主動(dòng)降噪，挑戰在于提升聲全息技術(shù)的實(shí)時(shí)性

目前，市面上最常見(jiàn)的主動(dòng)降噪產(chǎn)品當屬降噪耳機，就連蘋(píng)果也在前不久發(fā)布的新款無(wú)線(xiàn)耳機中加入降噪功能，但實(shí)際上這并不難實(shí)現。

“主動(dòng)降噪的原理很簡(jiǎn)單，就是通過(guò)輻射一個(gè)與噪聲同等頻率的聲波進(jìn)行抵消，而耳機的降噪范圍比較小，大多數情況下只需要針對一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行聲波輻射就能達到預想效果。”

簡(jiǎn)而言之，主動(dòng)降噪技術(shù)在耳機上的應用，從數學(xué)模型上來(lái)看，就是在一個(gè)一維空間內（一個(gè)點(diǎn)）測定噪音值并輻射相應聲波進(jìn)行抵消，但聲場(chǎng)是三維的。

“一個(gè)三維空間里有無(wú)數個(gè)點(diǎn)，我們不可能測量到這無(wú)數個(gè)點(diǎn)的聲音數據，這時(shí)就需要一個(gè)極為強大的算法模型，能夠通過(guò)幾個(gè)點(diǎn)的聲音數據獲得整個(gè)聲場(chǎng)函數關(guān)系，這一技術(shù)在聲學(xué)領(lǐng)域中被稱(chēng)為‘聲全息技術(shù)’，劉洋帆的研究就屬于其中一個(gè)分支。”

如果按照聲全息技術(shù)應用方向分類(lèi)的話(huà)，它主要分為精準和實(shí)時(shí)，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(shí)技術(shù)的難度在于計算量非常龐大，聲頻平均的提升會(huì )帶來(lái)系統計算量呈指數狀遞增，如果要將降噪頻率從300Hz提升10倍到3kHz，計算量將增加約1000倍。”

一般情況下，提升計算能力有兩個(gè)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大。”

劉益帆介紹，在全球有代表性的5家專(zhuān)業(yè)從事聲場(chǎng)主動(dòng)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)內平均時(shí)延為2毫秒，而安聲做到了百微秒級的延時(shí)。那么具體到應用上，3000Hz和百微秒級的時(shí)延意味著(zhù)什么呢？

“在市場(chǎng)的拓展上，我們的選擇更多。”

精準切入家電場(chǎng)景，打造標品快速實(shí)現落地

實(shí)際上安聲在選場(chǎng)景時(shí)很理性，并沒(méi)有因技術(shù)的優(yōu)越性立即切入市場(chǎng)。“以往聲全息技術(shù)大多用于營(yíng)造杜比音效，以及作為參考用于汽車(chē)、船舶、飛機的降噪設計，但這類(lèi)場(chǎng)景對計算實(shí)時(shí)性要求不高，并不適合我們。”

在經(jīng)過(guò)一系列調研后，劉益帆發(fā)現，既對實(shí)時(shí)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置了風(fēng)扇，以及相關(guān)元器件在運行時(shí)也會(huì )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，如油煙機可達2000Hz，空調在1500Hz左右，吸塵器更是高達3000-5000Hz，而這些產(chǎn)品在設計之初就已經(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(chǎng)主動(dòng)降噪更有發(fā)揮的價(jià)值。”

以空調為例，安聲通過(guò)在空調風(fēng)扇的風(fēng)道中裝入了麥克風(fēng)和喇叭，其中麥克風(fēng)用于檢測噪音數據，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到完全靜音。

與此同時(shí)，為快速拓展市場(chǎng)，安聲針對不同產(chǎn)品類(lèi)型家電開(kāi)發(fā)了標準化優(yōu)化方案，也就是提取空調、油煙機、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(kāi)放差異性接口迅速產(chǎn)品化，而非針對不同品牌不同產(chǎn)品做一對一的參數調優(yōu)。

而在談及公司目前的發(fā)展情況時(shí)，劉益帆坦言，“作為技術(shù)驅動(dòng)型公司，在創(chuàng )業(yè)的前幾年安聲一直專(zhuān)注于研發(fā)工作，不過(guò)到今年我們已經(jīng)實(shí)現了營(yíng)收，預計明年一季度公司將啟動(dòng)新一輪融資。”

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