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Amazon Alexa

作者： Jason Gums 2018-01-25

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工程

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嵌入式处理

传感器

半导体与开发工具

图 1.Amazon Echo – 第一代（图片来源：Amazon.com）

“Alexa，这个周末天气怎么样？”“Alexa，给我讲个笑话吧。”这些是我对 Amazon Echo 说得最多的话。Amazon Echo 是一种采用语音控制的个人助理，基于 Amazon 的语音平台——Alexa Voice Service (AVS)。用户使用唤醒词与 Echo 进行沟通。

在 Echo 正式发布前几个月，我收到了一封电子邮件，为我提供了以 50% 的折扣价购买 Echo 的机会。我阅读了关于 Echo 的介绍，认为它能为我的生活带来便利。只需向“Alexa”发出一条简单的命令，便可以将需要的任何内容项添加到列表中。再也不用整理污迹斑斑或满是手印的清单，不用手忙脚乱地到处找笔，或是担心将清单遗忘在家里了。只需使用唤醒词并将各个事项添加到清单中便可以了。清单随后会存储到手机应用中。跟大多数人一样，我在离开家时总是带着手机，这等于我时刻随身携带了一份整洁的清单。

但我的妻子对我购买的这款神奇的私人助理并不感冒。她不介意遗漏清单，因为这让她有机会再逛一次商场。我的孩子们认为这种新的电子设备很棒。

在 Echo 陪伴我们两年半之后，我的妻子现在也成为了它的粉丝，我的孩子们仍旧觉得它很棒。尽管 Alexa 现在被更名为 Echo（因为每次当我们和女儿 Alysa 交谈时它总会打开），但我们几乎每天都会使用 Echo。它仍被用于创建清单，查看天气和讲笑话，还被用于烹饪时的度量转换、家庭作业、解释定义、食谱、定时器和音乐。

Amazon 的 Alexa Voice Service (AVS) 目前能够控制一些温控器、灯具，还能通过 Echo 支持各种 Fitbit 设备、门铃和电话系统。它还能帮助订购比萨饼，呼叫 Uber 以及从 Amazon 购物。目前已发布公告，将集成闹钟、电视、冰箱、洗衣机、烘干机、智能吸尘器和安全装置。未来的发展可能允许对电梯和健身器材之类设施进行语音控制，从而消除触摸需要，减少细菌和病毒的传播。

AVS 还将应用于未来产品。宝马最近宣布，将从 2018 年中开始将 AVS 集成到宝马汽车中。福特此前宣布在部分车型集成 Alexa。Amazon 最近还宣布了 Microsoft Cortana 和 Alexa 之间的合作伙伴关系。这将允许 Alexa 使用 Office 产品，例如访问工作日历和电子邮件。

为了增加支持 Alexa 的设备数量和类型，Amazon AVS 为开发人员提供了访问资源套件的工具，包括 API、硬件开发套件、软件开发套件和文档，以快速、轻松地构建支持 Alexa 的产品。Amazon 开发者网站为开发人员提供了全面的支持，并包括一系列远场和免手持参考开发套件。

图 2.用于 AVS 的 VocalFusion 4-Mic 开发套件（图片来源：XMOS）

领先的语音和音频解决方案供应商 XMOS 最近推出了首款带有远场线性麦克风阵列的 AVS 开发套件 XK-VF3000-L33-AVS，可将 Alexa 集成到平板设备。AVS 开发套件专为工程师和开发人员而设计，可以将 AVS 集成到新的和将来的应用中。

XMOS 总裁兼首席执行官 Mark Lippett 告诉我：“这是第一个针对 Amazon AVS 的 XMOS 开发套件，它具有线性麦克风阵列，可支持开发全新类别的解决方案且已投放市场。线性实现将会让 Alexa 摆脱圆形桌面设备的拘囿，实现与智能面板、厨房电器以及智能环境中的其他壁挂式和靠墙设备的透明集成。”XK-VF3000-L33-AVS 包含四个 Infineon 高 SNR MEM 麦克风，即使在嘈杂的环境中也能捕获语音信号。使用最近发布的 AVS Device SDK 构建参考客户端，这一解决方案可谓首开先河。AVS Device SDK 简化了支持语音功能的产品的开发。

图 3.展示了麦克风阵列的用于 AVS 的 VocalFusion 4-Mic 开发套件（图片来源：XMOS）

该套件内含 XMOS 的 xCORE VocalFusion™ XVF3000 处理器。正是这一处理器使得该套件能够提供远场语音采集和处理，包括回声消除和噪声抑制。使用 AVS 进行开发仅仅需要 XMOS 的套件、一个扬声器和一个 Raspberry Pi。XMOS 的套件简化了 AVS 的开发工作，设计人员现在可以将其整合到几乎所有设计中。您的哪种设计需要 AVS？