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                一家互聯網大廠的新嘗試:捐錢?不如捐技術

                摘要

                擁有成熟技術的公司,如何把技術開放出去,實現真正的科技無障礙?

                 一家公司如何在資金捐贈之外,以技術捐贈的形式做公益?

                這個故事提供了一個參考樣板。

                國產人工耳蝸公司諾爾康想要研發新一代耳蝸產品,嘗試將無線藍牙、AI 算法等技術加入其中。諾爾康專門組建了一支團隊,研究音頻處理相關的技術。

                不巧的是,當時國內智能音箱賽道成為風口。二者涉及的底層語音處理技術有相似之處。這支團隊的成員不少被其他公司挖走了。

                于是,該團隊主要負責人,諾爾康神經刺激科學重點企業研究院副院長黃穗萌生了一個想法,「與其自己組建團隊,是不是可以找大公司里成熟的技術團隊合作?!?/p>

                他嘗試找了一家中國頭部的互聯網公司,結果壓根沒得到回復。接著,又聯系上了一家擅長語音處理的技術公司,起初一切都很順利,談到最后對方問「能出多少錢」,黃穗只能答復「經費有限」。

                最終,騰訊會議的天籟實驗室找到他們進行合作,開啟了一場將科技捐出去的公益實驗。 


                采寫|萬鳴宇

                編輯|北方


                用科技重塑聽覺系統

                由于先天基因突變導致雙耳失聰,13 歲那年,陽光決定接受一場人工耳蝸植入手術。

                那是他人生中第一次做手術,在 2003 年。那時,做這項手術的人并不多,1995 年,中國才有第一位人工耳蝸植入者。

                見陽光面色蒼白、緊攥著拳頭,麻醉師走過來安慰。陽光聽不見,她就在紙上寫「沒事的,不要害怕,不會痛的」。一個面罩扣在了他的臉上,吸入式麻醉后,陽光失去了意識。

                陽光從小父母離異,由爺爺奶奶撫養長大。兩歲時,家人發現陽光不像別的孩子聽見大動靜會嚇得哭鬧,而是對聲音完全沒有反應。經醫院診斷,確定為神經性耳聾。

                醫生當時的建議是佩戴助聽器。陽光記得,這是個煙盒形狀的設備。每天早晨起床,奶奶會把盒子上長長的線插進他的耳朵,再把盒子放在他衣兜里。

                對他的情況而言,助聽器只是將外界的音量放大,效果卻并不好。各種「轟隆隆」的聲音一齊涌入,淹沒了人聲,像他這樣的重度聽障者還是無法聽清。

                碰到突然出現的巨大聲響,陽光還會感覺「眼睛晃了一下」,或是「腦袋暈了一下」。這在專業術語里叫「眼震」。


                「盒式助聽器」外觀圖|網絡


                助聽器無法完全實現陽光的聽力重建。但爺爺奶奶并沒放棄。他們去到北京求醫??催^陽光的病理報告和片子后,醫生的結論是,可以做人工耳蝸手術,這是最后的機會。

                一場人工耳蝸植入手術大致分為三步:

                醫生會在患者右耳后三指寬的位置切一個約 3 厘米的口子,讓顱骨完全暴露;

                用電鉆在顱骨表面磨出合適大小的骨槽,固定好植入設備;

                找到耳內乳突部位,開個小孔,讓植入設備的電極沿著盤旋的蝸軸,完全進入耳蝸。


                人工耳蝸的構造圖|中國聾人網


                4 個小時,陽光的手術完成了。

                醒來時,爺爺奶奶、主治大夫、護士圍在病床前。

                此時,陽光的耳朵還是沒有聲音。要再過一個月,等手術造成的創面完全愈合,植入的人工耳蝸才能開機運轉;接著是可能持續一年的不定期的調機,這需要根據患者的聽力狀況和使用情況,在醫生的輔助下,將人工耳蝸調整到適配狀態。

                至此,科技終于幫陽光重塑了他原本缺失的聽覺系統。


                讓聽障者,無障礙接入移動互聯網

                一個人工耳蝸包含兩部分,除了包含電極的植入設備,還有佩戴在體外的言語處理裝置。二者通過磁力吸附在一起。

                體外機將聲音轉換為一定編碼形式的電信號并傳入體內,通過植入設備在電極上產生人工電信號直接刺激聽神經,以此重建聽障者的聽覺功能。

                第一次見陽光的朋友,多半會好奇別在他右耳后方的裝置是什么。他會耐心地向對方解釋這套體外設備。就在做手術的位置,硬幣大小的圓形裝置緊貼他的頭皮,右耳上還掛著一個方形的小設備。


                佩戴人工耳蝸的陽光


                1969 年,世界上第一款可穿戴式的人工耳蝸在美國問世。這些年,作為治療重度和極重度聽力障礙最有效的方法,這項技術開始被中國的聽障者認知、接納。

                與此同時,人工耳蝸開始變得輕薄化、自動化,算法和人工智能在其中的作用更加被放大??萍家苍谠噲D讓聽障者的生活無障礙化。

                黃穗也是參與進程的一員。今年九月,他和團隊研發出了中國第一款能夠直接連接手機的人工耳蝸產品。

                黃穗給人一種典型工科男的感覺,說話嚴謹。他供職于國產人工耳蝸品牌諾爾康,最早在諾爾康的美國研發中心工作。2014 年,受諾爾康 CEO 李楚邀請,他回國工作,參與諾爾康神經刺激科學重點企業研究院的籌備,此后成為該研究院的副院長。

                隨著科技進步,聽障者的需求被進一步滿足了。最早,聽障者用助聽器能聽到些聲響就很滿足,后來有了人工耳蝸,實現了從「聽見」到「聽清」的跨越。接下來,科技還能為聽障者做些什么?


                人工耳蝸植入體部分示意圖|諾爾康


                結合當時研究領域的最新趨勢,回國后,黃穗為自己的工作設定了幾個目標,其中就包括開發新一代人工耳蝸及其配套系統,將無線藍牙和自動場景切換等技術運用到相關產品中。

                讓人工耳蝸直連手機,是實現這些目標的核心功能點之一。

                對正常人來說,這個功能很小,小到甚至有人質疑開發它的必要性。但在手機已經成為人類五官之外「第六電子感官」的今天,聽障者使用手機的時間與頻次都在增加。這時,聽力限制妨礙了他們與手機的交互。

                比如用手機看視頻,把音量開到很大,也能聽清——但在公共場合這將妨礙他人。如果在手機和人工耳蝸之間插上一個轉接器,就能將手機的聲音信號傳輸到人工耳蝸里這——可這樣出門就得戴兩個設備,也不方便。

                在黃穗看來,在人工耳蝸體外設備中加入藍牙功能,使其能與手機無線直連,更意味著「聽障者終于能完全無障礙接入移動互聯網」。


                與「枯燥」對抗,與「問題」對抗

                類似的技術其實早就出現了。 

                2015 年,全球最大的人工耳蝸研發制造公司科利耳實驗了一個可以跟蘋果手機直連的耳蝸設備。之后,行業針對相關功能的跟進與迭代卻沒有想象中積極。 

                普遍的顧慮是,用藍牙直連手機會提高產品功耗,降低使用時長。對人工耳蝸用戶來說,設備一旦在使用過程中出現斷電停機情況,就可能聽不到任何聲音。很多公司為了安全和可靠性,放棄了便捷性。 

                此外,與消費電子產品快速上線、高頻迭代的節奏不同,醫療器械在立項初期得做理論驗證,在研發制作時得做大量臨床實驗,正式上市前還做好充足的資質申請,不僅流程繁瑣,而且周期漫長。 

                為了成功研制出直連所有手機的人工耳蝸,黃穗和團隊花了六年時間。黃穗用「枯燥」形容這些屬于研發的日子。在實驗室里,你得一次又一次,一遍又一遍與「枯燥」對抗,與「問題」對抗。

                首當其沖的問題,是如何將包括藍牙在內的多種功能集成在面積有限的電路板上。為此,他們特地組建了一支團隊自研芯片。他們將自研的體外機芯片與藍牙芯片一起,集成到面積只有硬幣大小的電路板上,配合結構設計和其他元器件的封裝,最終保證產品重量在 5g 左右。 


                諾爾康第三代人工耳蝸體外機|諾爾康


                為了解決直連藍牙產生的功耗問題,他們找到上海交大的相關團隊進行技術合作,一同開發醫療級的低功耗藍牙傳輸技術。

                直連手機后,正常的使用效果是,用戶不僅能聽到藍牙傳輸的聲音,也能聽到耳蝸麥克風等其他通路的聲音。如何保證藍牙傳輸的聲音信號與其他信號同步和避免串擾,也是亟待攻克的難點。

                光是完成這些理論驗證,就花了兩年多。直到 2016 年,黃穗和團隊才開始產品原型機的研制。 

                技術性的問題,通過勤勉的科研求索終歸可以找到答案。某種意義上,這些是自我能夠掌握主動權的問題。然而,一些非技術性問題的出現卻讓黃穗有些苦惱。 

                就在他著手研發新一代人工耳蝸產品時,國內智能音箱領域也迎來了爆發。二者涉及的底層語音處理技術有相似之處。 

                黃穗一手組建的研發團隊當時被其他大公司嚴重挖墻腳?!缚赡苋藙傉羞^來一年,研發稍有起色,就被挖走了」。 

                為了解決這個非技術難題,黃穗想到,「與其自己組建團隊,是不是可以找大公司里成熟的技術團隊合作?!顾麌L試找了一家中國頭部的互聯網公司,結果壓根沒得到回復。 

                通過相熟朋友,他又聯系上了一家擅長語音處理的技術公司。起初一切討論都很順利,談到最后,對方問「能出多少錢」,黃穗只能無奈地答復「我們經費有限」。


                拿著錘子找釘子,將科技捐出去 

                準確來說,黃穗尋求的合作是「用科技做公益」,合作雙方無償開放自己的優勢能力,共同研發新一代人工耳蝸的產品和技術,推動聽障者生活的無障礙化。

                這對合作伙伴要求其實很高。對方不僅技術實力得過硬,在團隊價值觀層面還必須相信這件事的意義。黃穗做好了打持久戰的準備。他一邊組建自己的研發團隊,一邊保留著合作念想。

                黃穗不知道,有一支團隊同樣在為尋找公益伙伴發愁。騰訊天籟實驗室成立于 2020 年,是騰訊會議旗下專注于音頻通信技術前瞻性研究的團隊。

                騰訊天籟實驗室總經理商世東回憶,在與聽障人群的多次接觸中,團隊了解到,一些聽障人群雖然安裝了人工耳蝸,但在機場、商場等比較嘈雜的公共環境中,依然面臨「聽不清」的困擾。


                騰訊天籟實驗室總經理商世東|騰訊會議


                對于這些情況,他們當時隱約感覺自己沉淀多年的音頻處理技術可以解決這些問題,只是哪些技術合適,通過怎樣的產品功能解決,他們卻不清楚。

                就像拿著錘子找釘子,2020 年初,他們聯絡了多家人工耳蝸廠商,對方要么是研發能力不足,要么是開發需求不匹配。后來經人介紹,他們找到了黃穗。

                當時,黃穗關于場景識別技術的研究遇到了瓶頸。第一次見面,他最開始只是試探性地詢問,「能不能在提高識別成功率上幫幫忙」。沒想到話匣子一下就打開了。

                「騰訊會議也有開發場景識別技術?!?/p>

                「那涉及復雜環境下聲音的降噪技術呢?」

                「這個技術點也可以開放……」

                聊著聊著,雙方都有些興奮,當天就定下了兩個合作方向:除了場景識別技術,還希望開發一款 App,利用手機更強大的處理能力,對采集到的語音信號進行預處理,再通過藍牙傳輸到人工耳蝸,改善聽覺效果。


                騰訊天籟實驗室與諾爾康的合作方案


                騰訊天籟實驗室總經理商世東告訴極客公園(ID:geekpark),這場合作中最難的部分,是思考如何將技術能力、行業經驗、用戶體驗真正結合在一起,「其中有許多未知和不可控?!?nbsp;

                最直接的體現在于,騰訊天籟實驗室的技術沒法直接復用,必須針對聽障者的使用習慣、聽覺限制等情況做優化。

                比如,降噪算法的優化。

                商世東回憶,針對環境聲的降噪需求,團隊就想,是不是把噪聲降到最低,給聽障用戶一個最純凈的聲音體驗,才是最好的。按照這個想法,他們給黃穗提供了一版算法。

                拿到算法,黃穗將其加入到正在研發的軟件中,并給到用戶實驗。用戶的反饋卻不盡如人意,不少人表示,這種聲音太失真了,聽著很不舒服。

                騰訊天籟實驗室這邊才意識到:「過度降噪卻可能導致聲音結構的損失,帶來失真的聽覺體驗?!褂谑窃俅吾槍λ惴ㄟM行優化,最終實現了降噪和聲音保真的平衡。


                把做公益的理想,落實到細節

                在這場公益合作中,黃穗像是一個產品經理,他在一線與聽障用戶接觸,挖掘問題,收集需求,形成可行的產品方案。

                騰訊天籟實驗室則像是研發,收到產品需求后,在自己的技術武器庫中挑選出成熟的趁手的進行打磨改造,最終實現技術的公益轉化。

                每當跟騰訊天籟實驗室有重要對接時,黃穗心里都「挺忐忑的」。

                黃穗回憶,第一次見面前:「對騰訊的技術實力不擔心,就是不知道他們合作的誠意有多少,開放的程度有多大」。后來聊得很契合,一顆懸著的心才放下了大半。

                隨著合作的深入,讓黃穗忐忑的點則在于騰訊是否有持續做這件事的驅動力。畢竟,這項工程耗時費力,騰訊團隊本身也有自己的主營業務。

                騰訊天籟實驗室這邊,所有同事都是兼職參與。不同技術在使用的過程中要對接不同的算法工程師。他們每隔一兩個禮拜就要開會碰一次。

                黃穗說,「騰訊內部每個團隊都很積極在推動這次合作。他們有時候還會來問我們的進展。他們也真的在不計成本地和我們對接調試,直到產品有了最佳狀態?!?/p>

                持續投入最終給到了這次公益嘗試正反饋。

                黃穗提到一個最直接的效果,就是提高人效,避免在研發上重復造輪子?!杆惴ㄓ柧毷球v訊天籟實驗室的強項,他們可能一兩天就能把算法訓練得很好。如果我們自己做,還要專門招聘一個工程師,成本非常高?!?/p>


                       諾爾康神經刺激科學重點企業研究院副院長黃穗|騰訊會議


                數據顯示,在中國,聽力言語殘疾人口達到 2780 萬,每 1000 個新生兒中,就有 1-3 個像陽光這樣是先天性耳聾患兒??伤麄冎械拇蠖鄶刀紱]有機會通過人工耳蝸重拾聽覺。

                費用太貴了。2003 年,陽光的手術費就超過 20 萬,當時只有進口品牌可選。為了讓陽光打消顧慮,爺爺奶奶從來沒跟他提過錢的事情。如今,國產人工耳蝸的費用在 8 萬左右,進口產品則是 10 萬年到 30 萬不等,也有更貴的。

                所以,降本增效帶來的更大利好,是可能用更低的價格,讓聽障者體驗到功能更全面、更先進的人工耳蝸產品。 

                2021 年 9 月 26 日,這天是國際聾人日,騰訊天籟實驗室聯合中國聾人協會、騰訊公益慈善基金會等機構,在深圳舉辦了「天籟行動」升級發布會。

                天籟行動發起于一年前,旨在向公益開發者、設備廠商、NGO 等機構免費開放騰訊會議的天籟音頻 AI 技術,解決聽障群體的無障礙問題。與諾爾康公司的公益合作,也成為了這個行動的一部分。

                這天,黃穗作為嘉賓上臺分享,展示包含直連手機功能的新一代人工耳蝸產品。

                在二十分鐘的演講里,他用一段視頻展示了一位聽障者如何通過藍牙將耳蝸與手機直連,連接后又是如何便捷地打電話、刷視頻,就像正常人一樣。

                接著,黃穗說,「這個功能其實早就該做,只是我們把這步邁出去了?!?nbsp;


                「我想聽見完美的聲音」

                為了尋找聲音,13 歲的陽光也邁出了勇敢的一步。

                那時,互聯網還不發達,他沒法查到關于植入人工耳蝸更多的信息,不清楚這可能會有什么后遺癥。他害怕,但他太渴望恢復聽覺了,太渴望知道完美的聲音是怎樣的。于是,他決定做手術。

                實際上,佩戴人工耳蝸只是開始,聽障者要想實現從「聽見」到「聽懂」,還必須長期的康復訓練。

                陽光的職業身份其實是一名從業十年的聽力康復師。他每天的工作從早上八點半開始,一直到晚上十點多才結束,大概每一個小時輔導一位聽障者。 

                陽光最小的學生十歲,最大的六十多歲,主要是培養他們的聽覺習慣,教他們如何發聲。每個人的情況都不一樣,需要有針對性地訓練??祻椭芷趶陌肽甑揭荒瓴坏?。 

                有的孩子先天性失聰,因為種種原因直到上學才植入人工耳蝸。這樣的小朋友可能不清楚如何正確發音,不知道什么聲響對應的語義是什么。這些都需要康復師言傳身教。


                正在進行康復指導的陽光


                陽光有時會讓孩子摸著他的喉嚨,感受發音時吞吐氣息的狀態,接著一個詞匯,一遍、兩遍,甚至是十遍的重復。家人有時也得陪在身邊一起學習。

                這是聽障者重建語言能力的過程,是一個漫長的需要反復訓練積累聽覺閱歷的過程。有學員跟陽光說,太難了,想放棄。也有學生說過,沒意思,不想活了。

                這個枯燥與反復的康復過程,科技能有什么辦法優化它么?黃穗提到了音頻技術領域的研究趨勢,「如何將人的感知與算法更有效的結合?!?nbsp;

                他舉了個例子,正常人之間的耳語,悄悄話,對聽障者而言,可能很難識別到其中的情感含義。過去,我們從言語識別率和聲音質量來考核一款人工耳蝸的優劣。未來,除了準確識別,能否利用技術,為聽障者解析出更多聲音里的體驗,才更重要。 

                每次聽到學員說出消極的話,陽光就會想起自己的康復經歷,想到「康復本身是沒有失敗的,但是你放棄了,就太可惜了?!?/p>

                陽光還記得正式開機那天,面對調機師,自己也很害怕。但當他聽到一些動靜,害怕就被好奇取代了。他看到醫生在說,「已經給你開機了」,接著開始拍手,跺腳,給陽光做聽力測試。

                他示意調機師多制造些動靜,他想聽到更多不同的聲音,他也想把這種新世界被打開的感覺告訴爺爺奶奶。陽光看到他們都在哭。那一刻,他意識到:

                「我能聽見了?!?/p>

                「這是我以前從來沒想過的事情?!?/p>

                「我以為,我這輩子就這樣了?!?/p>


                編者按:

                如果說二十年前的互聯網還是一個襁褓中的嬰兒,高速發展過后,科技互聯網已經成為一個肌肉發達的年輕人——人們從向往、希冀到警惕,甚至恐懼它的巨大力量——科技除了在歡快的奔跑中改造著舊世界,也迎來了需要對新世界承擔更多責任的時代。

                科技不應該只是一次次精準推送、一個個創造時間黑洞的消費產品,其使命也不該是無限的「增長游戲」和對用戶數據的「竭澤而漁」,而應該回到「人」本身。

                極客公園不只關注「新科技」,也關注「心科技」——Tech with Heart 

                我們找到一些團隊和人,他們正利用科技的手段、創新的方式,創造著對社會更高的「ROI」。 

                這是「心科技」策劃的第八篇。


                頭圖來源:視覺中國

                本文由極客公園 GeekPark 原創發布,轉載請添加極客君(ID: geekparker)

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