Кількість додатків для обробки аудіосигналів, що використовують штучний інтелект (ШІ) і машинне навчання, які працюють на наднизьких енергоспоживаючих конструкціях на пристрої (граничний ШІ) швидко зростає для споживчих, медичних і медичних програм. Компанія Ambiq представила нове рішення, орієнтоване на безрецептурні (OTC) слухові апарати та слухові апарати, яке реалізує технологію покращення мови на базі ШІ за допомогою свого останнього мікроконтролера (MCU) Apollo510.
Нове рішення, представлене на виставці CES 2025 і продемонстроване як «технологічний прорив», поєднує в собі використання останнього Apollo510 MCU від Ambiq і платформу розробки NeuralSPOT AI Deep Learning, щоб увімкнути споживчі слухові пристрої та безрецептурні слухові апарати на основі штучного інтелекту. Розробники можуть використовувати розширену обробку аудіо штучного інтелекту, щоб створювати чутливі додатки, які можна чути в реальному часі, які мають покращений голос із постійним прослуховуванням.
За словами Ambiq, розширені можливості системи з наднизьким енергоспоживанням Apollo510 на чіпі (SoC) забезпечують найкращу в своєму класі продуктивність і енергоефективність для цілодобового практичного використання, тоді як neuralSPOT прискорює цикл розробки навчання виробників, тестування та розгортання аудіо моделей штучного інтелекту на своїх продуктах. Рішення, представлене на виставці CES 2025, демонструє можливості зменшення шуму та покращення звуку в безрецептурних слухових апаратах з автоматичними налаштуваннями, які вловлюються мікрофонами пристрою.
Завдяки звукам, які вловлюються цими мікрофонами, рішення Ambiq здатне розрізняти фоновий шум, голоси, дорожній рух, музику тощо, тоді як алгоритми аналізують, підсилюють або зменшують різні категорії звуків у реальному часі. Ambiq вважає, що це рішення на базі системи Apollo510 вирішує давні проблеми для слухових апаратів за допомогою розширеної нейронної мережі обробки в реальному часі.
Як частина набору для розробки вже доступна нова нейронна мережа Speech De-Noiser (NNSD), яка використовує розширену модель глибокого навчання, яка аналізує аудіо в режимі реального часу, щоб ізолювати мову та усунути відволікаючий фоновий шум для покращення взаємодії з користувачем. Це поєднується з виявленням акустичного середовища нейронної мережі (NNAED), високочутливою моделлю штучного інтелекту глибокого навчання, яка визначає тонкі акустичні сигнали для динамічного налаштування обробки аудіо на основі середовища користувача. Нарешті, рішення використовує розширене адаптивне аудіо програмне забезпечення, яке використовує штучний інтелект для обробки отриманого досвіду за допомогою персоналізованих налаштувань звуку, скоригованих відповідно до звичок і вподобань користувача.
«Акустичний детектор сцени є особливо потужним, оскільки він налаштовує незначні нюанси звуку, які часто перевищують здатність людського вуха розрізняти акустичне середовище. Надзвичайно енергоефективні обчислювальні можливості Ambiq зробили ці функції ШІ можливими, що представляє нову віху в розробці ШІ для слухових апаратів», — кажуть у компанії.
Apollo510 SoC поєднує векторне прискорення та енергоефективність, щоб забезпечити більшість AI-інференцій на пристрої без спеціального NPU, пропонуючи можливість виконувати робочі навантаження AI/ML одночасно зі складною графікою, голосовими додатками телекомунікаційної якості та постійною обробкою голосу/сенсора. Apollo510 MCU — це повністю оновлене апаратне та програмне забезпечення, яке повністю використовує центральний процесор Arm Cortex-M55 з Arm Helium для досягнення швидкості обробки до 250 МГц. Apollo510 досягає в 10 разів кращої затримки, одночасно зменшуючи споживання енергії приблизно в 2 рази, порівняно з попереднім Apollo4 Ambiq.
«Радикально зменшивши потреби в електроенергії для надзвичайно складної обробки аудіо та функцій штучного інтелекту, необхідних для передових слухових апаратів, Ambiq усунув потребу в спеціалізованих і дорогих ASIC, прискоривши цикли продукту та знизивши витрати», – додає Карлос Моралес, віце-президент відділу штучного інтелекту Ambiq. «Використовуючи нашу передову технологію ШІ для покращення якості звуку, ми можемо зробити безрецептурні слухові апарати більш доступними та практичними».
Незважаючи на те, що кількість безрецептурних слухових апаратів і супутніх товарів швидко зросла після схвалення FDA у 2022 році, високий рівень повернення споживачів підкреслив потребу в передових аудіотехнологіях – прогалину, яку Ambiq прагне заповнити передовою технологією напівпровідників. Безрецептурні слухові апарати, засновані на цих складних моделях штучного інтелекту, дозволяють Ambiq запропонувати більш енергоефективне рішення, яке допоможе виробникам відповідати новим складним вимогам.