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智能可听戴设备和真无线立体声 (TWS) 技术代表了一个重大飞跃，并重塑了我们与设备和周围世界的交互方式。 如今，智能可听戴设备提供的不仅仅是音频播放。这些设备采用先进的微芯片和传感器技术，可以提供超越环绕声的沉浸式体验，让用户成为积极的参与者。随着 TWS 技术不断成长，它正在与更智能和功能更强的可听戴设备一同发展，这些设备可提供全面的聆听体验，无论是在智能手机上聆听喜爱的音乐或播客，观看电影或玩游戏，与元宇宙交互，还是与业务同事聊天。
智能可听戴设备不断增长的优势
通过智能可听戴设备，用户可以无缝地连接到他们的智能手机、平板电脑或其他具有增强连接性的智能设备。这意味着用户肢体上无需与设备交互即可拨打或接听电话，使用语音助手以及聆听音乐，这在我们多任务的世界里堪称完美。
智能可听戴设备提供个性化的音频体验，使用先进的传感器技术为用户的环境或聆听偏好定制音频输出，提供超沉浸音效、降噪和免提操作。凭借智能可听戴设备的片上机器学习定制和反应音频改进能力，无论是在嘈杂的餐厅，热闹的音乐会大厅，还是安静的房间，均可确保出色的聆听体验。
这些内置传感器还有助于扩大健康或生物识别检测功能的选择范围。智能可听戴设备可以监测心率或血压、步数，甚至发起姿势或跌落提醒。实际上，未来几年智能可听戴设备的使用预计将会超过其他可穿戴设备。
TDK 如何提供传感解决方案来提高智能可听戴设备性能
TDK 推出了 InvenSense VibeSense360™ 技术先进的传感器解决方案，附有增强的片上软件套件。VibeSense360通过传感器为设备提供沉浸式空间音频、主动消噪和通过传感器进行语音活动检测等功能，让佩戴者实现完全沉浸式的体验。
边缘音频—机器学习和 SmartEdgeML™
边缘微处理器技术的发展转变了智能可穿戴设备，使其能够维持持续连接并以常开模式工作，从而提高用户生活质量。传感器一直作为边缘处理器的原始数据源，实现动作和活动识别等各种功能。
InvenSense MEMS 传感器可在 2.5 x 3 mm 的传感器芯片上进行复杂的推导和处理，取得了长足进展。这些运动传感器配备支持机器学习的运动处理器，可提供出众的处理能力并过渡到常开边缘处理状态。此边缘处理技术允许智能耳机等设备在传感器上进行基本机器学习计算。它无需将处理任务转移到微处理器或云端，并显著改善了电池消耗。
解决电源难题
为了解决现代计算中的电源消耗挑战，片上边缘技术提供了出色的解决方案，将处理任务从云端迁移到本地设备。
正如 TDK 集团公司 InvenSense 产品营销总监 Sahil Choudhary 所说：“假设 TWS 设备制造商希望在边缘实施可使用机器学习检测各种头部动作的功能。他们现在可以在 支持 InvenSense 的 MEMS 传感器 上在本地高效地实现该操作，无需唤醒整个处理系统。完成后，头部动作模型将在传感器芯片上以低于 30 微安的电流运行。采用我们的技术，您的电源消耗将大大降低，因为机器学习直接在传感器芯片上进行，而不是在处理器或云端。”
此方法大幅减少设备和云端之间的持续数据传输需求，这一过程消耗大量能量并引入延迟。将先进的处理能力直接嵌入到设备芯片上，边缘计算可实现实时数据分析和决策，没有与云计算相关的延迟。
这不仅最大程度减小了对大型处理器或远程服务器的依赖，节约了电池的使用寿命，而且还增强了隐私和安全性，因为更少的数据通过潜在的易受攻击的网络传输。简而言之，基于传感器的片上边缘技术允许物联网设备、智能传感器、移动设备和智能可听戴设备更可持续和更高效的工作，支持更环保和更自主的数字基础设施。
这种向本地化处理的范式转变代表了我们处理日益互联世界的能量需求的关键策略，使技术响应更快、更可靠并对环境更友好。
智能可听戴设备传感器技术的优势
当前，人们使用智能可听戴设备实现多种功能，从通过音乐和视频享受的个人娱乐活动到商业活动的方方面面。借助 VibeSense360，运动传感器技术的三个关键要素广泛提升了用户与世界交互时的体验。
1. 使用头部方向的空间音频
用于空间音频的 6 个传感器正在革新听觉体验，实现三维音响形势，镜像出真实世界的情景。这些传感器集成到耳罩式耳机、智能可听戴设备和AR/VR耳机等设备中，检测用户的头部运动和方向，以实时调整音频输出。
此技术依赖于加速度计、陀螺仪和头部跟踪算法来精确跟踪头部运动，以便声音跟随听者，而非静态、单向声音。如此一来，空间音频解决方案营造出沉浸式听觉体验，感觉声音像是来自听者周围环境的特定位置。
此创新不但增强了电影和视频游戏等的娱乐体验，还提供元宇宙等虚拟和增强现实应用中的新可能性，提供更逼真和沉浸的用户体验。
2. 通过语音振动检测和通话通透实现主动消噪
VibeSense360 传感器消除了通常与耳机使用相关的干扰，让智能可听戴设备用户可以体验真正的沉浸式音频。VibeSense360 的解决方案采用骨传导传感技术，可检测语音振动并调整播放，将降噪模式切换到通透模式以满足用户需求。
例如，来电时用户正在听音乐。用户开始讲话时，VibeSense360 检测到语音振动，发向智能可听戴设备发送信号，自动暂停音乐。用户无需轻触耳机或告诉个人小助手暂停音乐，它会自动暂停并让用户不受干扰继续通话。
语音振动传感器可识别用户何时讲话，以便关闭系统或将系统开到全功率。
3. 头部动作检测
通过耳机上配备的头部动作检测传感器，免提和无障碍访问技术得到了飞跃性的提高。这些传感器进行精细调整，检测佩戴者头部的轻微运动和方向。通过将特定动作转换为命令，用户无需接触设备即可与设备交互。
例如，向左点头可表示播放或暂停，而向右点头可跳过曲目或拒绝来电。此技术提高了便利性，可根据每个用户的偏好定制SmartEdgeML。它还为交互和无障碍访问开辟了新的道路，对于身体残障人士或在需要免提操作时（如在运动或烹饪时）尤为有利。
这些传感器的精度和响应度是精确解析动作和确保无缝用户体验的关键。随着该技术的发展，它可能会重新定义我们与智能设备互动的方式，使交互更直观并融入我们的自然动作中。
TWS 设备传感解决方案的未来
将 VibeSense360 智能传感解决方案集成到 TWS 设备中为原始设备制造商 (OEM) 带来了音频技术和消费电子产品方面的重大进步。
对于 TWS 设备来说，这是向着更直观和无缝交互的飞跃，符合用户对便利性、更长的电池使用寿命和多功能的需求。我们的合作伙伴将受益于这些功能在竞争市场中提供的差异化，让他们能够创造更多个性化和创新的产品。
随着我们不断发展，显然智能传感解决方案将继续塑造个人音频设备的未来，为消费者提供激动人心的可能性。关键将在于负责任并创造性地利用这些技术，满足全球用户不断发展的需求和预期。
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