一款基于人工智能技术的助听器

斯达克听力技术公司（Starkey Hearing Technologies）最近刚发布了一款基于人工智能技术的助听器，它不仅可以很好地贴合佩戴者的耳朵，而且可以自动翻译外语以及监测佩戴者的身心健康状况。

Starkey开发这款助听器的目标是打破助听器是老年人的医疗设备的刻板形象和定位，使其成为精通科技的人群愿意购买的一种可穿戴设备。这款助听器名称为Livio AI，是一种将无线耳机、健身追踪器、健康应用程序和语言翻译程序等的功能结合在了一起的多用途设备。

将其定位为一种智能可穿戴设备，可能会鼓励更多的听力受损者考虑使用助听器。目前，全球4.66亿听力受损的人，其中大部分的人因为助听器相对较高的价格及耻辱感而不使用助听器。

“我们想做的是让助听器变得很酷”， Starkey总裁Brandon Sawalich说，“它与听力损失无关，而是与听力增强有关。”

正是这一观念吸引了Achin Bhowmik加入Starkey公司。他大约一年前离开科技巨头Intel进入Starkey担任CTO，并与总部设在明尼苏达州伊顿普瑞里的Midwestern助听器公司联手合作。

在所有额外用途中，Livio AI助听器也都履行其核心功能。它结合使用定向麦克风和机器学习算法来对佩戴者所处的聆听环境进行分类：在自然声音环绕的后院聊天，在噪杂的餐厅中进行对话，或在音乐会上听音乐。然后助听器会根据佩戴者所处环境的声学条件调整到最佳聆听模式。

近场磁感应系统为佩戴在两只耳朵上的助听器建立起了相互之间的无线连接，使得助听器系统能够无缝地平衡用户对音量或聆听环境模式的调整。耳到耳的连接还使双耳音频信号处理得以实现，从而提高了佩戴者在嘈杂环境中听到语音的能力。例如，助听器系统可以选择放大直接站在佩戴者面前的人的声音。

照片来源：斯达克听力技术公司

Bhowmik解释说，硬件和软件共同作用，造就了“我们发布的这款声音最好的助听器”。不过，他似乎对构建在助听器核心功能之上的智能可穿戴设备功能感到特别兴奋。

Bhowmik说：“我相信，借助传统的传感器和人工智能，我们将能对助听器做很多事情，一如苹果公司对手机所做的。” 毕竟，正是iPhone向众多消费者展示了智能手机在功能上的各种可能性，例如相机功能、音乐播放功能和移动互联网接入功能等。

Livio AI助听器上有一个使用惯性传感器的健身追踪器，它可以计算佩戴者的步数并监测其每天的身体活动。但它还计算出了关于身体和心理健康情况的每日健康分数，并在相关的智能手机应用程序上报告这些分数。心理健康指标项中的“大脑得分”是根据助听器使用时间、基于声音环境的社交参与度以及积极倾听的程度计算出来的。

研究表明，由于听力损失会影响一个人的社交生活，听力损失会增加老年人患痴呆症的风险[1]。“当人们变老了，听不清楚的时候，他们的自信心就会下降，他们往往会退出社交活动”，Bhowmik说。“这是一个恶性循环。”

这款助听器还可以翻译27种语言，其语言翻译功能与一款智能手机应用程序配合使用。如果佩戴Livio AI助听器的是一位说英语的人，他在与一位说汉语的人交谈，那么，在他说话时，助听器系统就会将他说的翻译成汉语并将译文显示在其智能手机屏幕上，而在那位说汉语的人对他说话时，那些话会被直接翻译成英语传送到这位佩戴者的耳朵中。

Starkey之所以将语言翻译功能添加到助听器中，部分原因在于很多潜在客户似乎都渴望拥有这种能力。Bhowmik说，考虑到许多助听器佩戴者是有时间也有金钱去旅行的老年人，为助听器加上此功能可能并不是一个很令人惊讶的想法。为此，Starkey与几家知名的AI公司合作，将语言翻译功能整合到了助听器中。

照片来源：斯达克听力技术公司

这款新型助听器还可以作为免提的电话接听器用来接听电话，甚至还可以用来收听智能电视上播放的Netflix节目的音频。为了实现这些功能，这款助听器上有一个可以与智能手机、电视和其他设备进行无线通信的2.4千兆赫的双频收音机。（Sawalich和Bhowmik都说他们使用这款助听器与我通过电话。）

Livio AI助听器除了具有发布时所呈现的功能外，Starkey还计划稍后在其上添加一个医疗警报系统，用它来监测老年佩戴者是否有跌倒情况，并在佩戴者跌倒时自动向其紧急联系人发送短信警报。跌倒是造成美国老年人受伤致死的主要原因；在美国，平均每秒钟就有一位老年人跌掉[2]。该功能目前还处在试验阶段，将来会通过软件更新的方式提供给客户。

在Livio AI系统中运行的人工智能主要依赖于传统的机器学习算法，而不是可能更强大的深度学习算法。这在很大程度上是因为助听器的机载计算能力仍然有限，而Starkey不希望关键的AI增强听力功能或其他功能依赖于对额外的云计算资源的联网访问。不过，语言翻译等功能确实依赖于联网和对基于云的、可以执行计算密集型自然语言处理的深度学习系统的访问。

俄亥俄州立大学计算机科学与工程学教授DeLiang Wang说，将机器学习嵌入到Starkey的助听器中来实现根据不同声音环境的自动调整，对佩戴者有很大的帮助。他曾与Starkey进行过合作，但并未参与Livio AI助听器的研发。他说，典型的助听器一般缺乏这种自动“环境分类”功能，而需要佩戴者手动进行调整设置。

Wang的实验室一直致力于利用深度学习来帮助助听器自动地、有选择地增强某些声音，同时减弱其他声音。要解决“鸡尾酒会问题”，即训练人工智能导向目标追踪某一特定的声音，仍然是一个巨大的挑战，但深入学习可以帮助克服该挑战。

但就目前而言，助听器仍无法充分利用深度学习，因为小型化设备的机载计算能力不足以支撑深度学习算法的运行。Wang说：“我尚未看到过真正利用上了深度学习来去除噪音的助听器。”

尽管Livio AI助听器的机载计算能力不足以支撑深度学习，但与Starkey之前的助听器产品相比，它具有三倍的计算能力和两倍的本地存储容量。它的待机时间也长达好几天。

Livio AI助听器能否赢得新的客户群还有待观察。Starkey拒绝透露会以什么价格将这款助听器出售给听力专家，后者会将它与所提供的包括听力测试、助听器选配及后续服务等服务打包后向客户收费。即便是在价格区间的低端的助听器，售价通常也在数百美元，而其更大的售价可能是数千美元。

Starkey总裁Sawalich承认Livio AI助听器并不适合所有人。理想的客户可能是那些对科技相当精通，能够自如地使用智能手机应用程序，而且可能拥有相对活跃的生活方式的人。他说，有些人可能并不需要助听器很神通广大，而可能只想要最基本的功能。

但对于那些已经在认真考虑花费数千美元购买普通助听器的人来说，Livio AI助听器的功能可能是很诱人的。毕竟，既然助听器已经有那些功能了，为什么还要伸手去口袋里掏智能手机或者戴上智能手表和健身追踪器呢？