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“中科國聲”相關(guān)音頻設(shè)備系統(tǒng)入駐人民大會堂。中科信息供圖在我國會議系統(tǒng)研發(fā)領(lǐng)域，有一支特殊的國家隊。國內(nèi)第一臺電子票箱、第一臺表決器、第一臺會議報道機……均出自這個團隊。從1977年起，該團隊不斷推陳出新，自主研制的一代又一代電子選舉與表決系統(tǒng)成功應(yīng)用于歷屆全國兩會及全國人大常委會會議，保障選舉結(jié)果統(tǒng)計萬無一失。服務(wù)國家重大需求的同時，該團隊也積極擁抱市場，于2001年6月由中國科學(xué)院成都計算機應(yīng)用研究所整體轉(zhuǎn)制為現(xiàn)代科技型企業(yè)，完成了“華麗轉(zhuǎn)身”，并于2017年7月成為院內(nèi)轉(zhuǎn)制科研單位中第一家整體上市企業(yè)，即如今的中科院成都信息技術(shù)股份有限公司（以下簡稱中科信息）。2021年上半年，他們又接到一項重要任務(wù)：實現(xiàn)人民大會堂內(nèi)部音頻設(shè)備全國產(chǎn)化替代。簡而言之，大到覆蓋每一席位的同聲傳譯系統(tǒng)，小到每張桌上擺放的麥克風(fēng)，都得是中國制造。當(dāng)時，專業(yè)音頻設(shè)備行業(yè)頭部企業(yè)呈現(xiàn)寡頭壟斷格局。尤其在國內(nèi)數(shù)字會議領(lǐng)域，少有國產(chǎn)音頻產(chǎn)品。而在一年多后，這個局面被打破了。截至今年11月，該會議音頻系統(tǒng)已獲得專利授權(quán)超過55項，其性能參數(shù)達(dá)到國際一流水平，部分產(chǎn)品甚至超過了進口品牌水平。毛坯房里的實驗室2021年7月，中科信息聯(lián)合中國科學(xué)院微電子研究所和中國科學(xué)院聲學(xué)研究所，組建了專門的音頻系統(tǒng)研發(fā)團隊。在北京望京附近的一個工業(yè)園區(qū)內(nèi)，他們利用一間簡陋的毛坯平房搭建成臨時實驗室。光禿禿的水磨石地板、慘白的墻面……空蕩蕩的房間里，連一盞頂燈都沒有，更別說暖氣設(shè)備了。一張10米多長的會議桌，是室內(nèi)最顯著的存在。“主要圖個方便，可以滿足大家的日常辦公，又可以作調(diào)試臺。”團隊技術(shù)總監(jiān)羅嘉禮介紹。如何能在有限時間里，研發(fā)比肩世界一流水平的全國產(chǎn)化音頻系統(tǒng)，對團隊來說是一個不小的挑戰(zhàn)。能接下該任務(wù)，源于他們過去45年來深耕數(shù)字會議領(lǐng)域積累的底氣?！拔覀円郧白鰰h選舉、表決系統(tǒng)，會涉及發(fā)言模塊，對于相關(guān)功能設(shè)計有經(jīng)驗，并且充分了解黨政會議的要求。”羅嘉禮說，當(dāng)下黨政機關(guān)和企事業(yè)單位對會議信息安全和電子產(chǎn)品“信創(chuàng)”特性的高要求，讓他深知會議音頻系統(tǒng)國產(chǎn)化替代的重要性。經(jīng)過大半年的技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)品測試，50余款國產(chǎn)化音頻產(chǎn)品陸續(xù)問世，團隊也成立了名為“中科國聲”的高端會議系統(tǒng)品牌?！罢自O(shè)備主要包括數(shù)字會議系統(tǒng)和模擬麥克風(fēng)系列，一個基于模擬電路工作，一個基于數(shù)字信息傳輸技術(shù)而運行。數(shù)字會議系統(tǒng)又包括手拉手?jǐn)?shù)字會議討論系統(tǒng)和同聲傳譯系統(tǒng)?！绷_嘉禮介紹。如今，相關(guān)音頻設(shè)備系統(tǒng)已成功入駐人民大會堂，其中同聲傳譯系統(tǒng)安裝規(guī)模近4000席，是迄今為止全球應(yīng)用規(guī)模最大的同聲傳譯系統(tǒng)。小話筒里有大學(xué)問與日常接觸的音頻設(shè)備相比，這套會議音頻系統(tǒng)在功能和性能方面有獨特的講究?！翱蒲性核玫穆曇魷y量設(shè)備，要求高精度、高指標(biāo)。但在這套系統(tǒng)研發(fā)過程中，我們并不片面追求指標(biāo)。”羅嘉禮解釋，會議性麥克風(fēng)更看重其指向性、靈敏度、信噪比和最大聲壓級，以及各參數(shù)相互協(xié)調(diào)，以呈現(xiàn)出更好的音質(zhì)和音色。數(shù)字會議討論系統(tǒng)則強調(diào)功能性、應(yīng)用性和通信穩(wěn)定性。以模擬麥克風(fēng)為例，團隊對標(biāo)國際上領(lǐng)先品牌同類產(chǎn)品，達(dá)到了相關(guān)聲學(xué)性能指標(biāo)。同時，遵循木桶原理，研發(fā)人員從各個維度對設(shè)備進行提升，包括音頭和聲腔的設(shè)計、模擬電路的優(yōu)化等。小話筒里亦有大學(xué)問。這個過程中，人工智能（AI）在提高研發(fā)效率和精準(zhǔn)度上發(fā)揮了重要作用。音頭是麥克風(fēng)“頂端”的拾音模組，只有拇指大小，也是將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號的關(guān)鍵部位。而其振膜的厚度、尺寸和形狀都需基于一定指標(biāo)進行設(shè)計，甚至基材都有不同的配比方案?！八鼈冎g如何‘協(xié)調(diào)’，又怎樣與相鄰的場效應(yīng)管、電極板‘打配合’，都可以利用算法進行不斷重組和匹配，以達(dá)到所需性能值，實現(xiàn)理想的靈敏度?！绷_嘉禮介紹。對音頭的“打磨”不止于此。有的使用者希望聲音能夠完全還原，有的則要求麥克風(fēng)能對人聲有所修飾、潤色。研發(fā)人員會根據(jù)不同需求，基于聲學(xué)原理和經(jīng)驗，進行疊加設(shè)計和多維度的匹配，做出成百上千件樣品，進行測試和調(diào)整。音頭做好后，緊接著又要和麥克風(fēng)聲腔結(jié)構(gòu)進行“磨合”。羅嘉禮解釋，正對著麥克風(fēng)說話時，最理想的情況就是其直接拾取人聲，而不捕捉側(cè)面、背面的雜音，保證聲音的準(zhǔn)確和干凈?！斑@就需要對聲腔結(jié)構(gòu)進行不同設(shè)計，并基于AI聲學(xué)大數(shù)據(jù)模型，與已模擬出的音頭特性進行匹配，進行特定仿真?！毖芯咳藛T在麥克風(fēng)聲腔產(chǎn)品的機械加工過程中，也運用AI機械視覺技術(shù)進行批量檢測，對不合格產(chǎn)品予以剔除，提升成本效益。聲音傳輸?shù)姆€(wěn)定和可靠更是研發(fā)工作的重中之重。團隊為數(shù)字會議討論系統(tǒng)上了“雙保險”：首創(chuàng)雙核心雙通道設(shè)計架構(gòu)會議，如果一條鏈路中某個環(huán)節(jié)或整條鏈路出現(xiàn)故障，并不會對整體系統(tǒng)傳輸產(chǎn)生絲毫影響。“我們著重解決了語音轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號后，在一定傳輸距離內(nèi)不丟真、不失真的問題?！绷_嘉禮介紹。為此，團隊攻克了包括音頻數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)耐綑C制、音頻編解碼的混音技術(shù)等難點。巧思不只用在技術(shù)創(chuàng)新上目前，該會議音頻系統(tǒng)性能參數(shù)達(dá)到了國際一流水平，部分產(chǎn)品甚至超過進口品牌水平。更為重要的是，它擁有純正的中國“血統(tǒng)”，做到了真正的安全、可靠。例如，音響擴聲系列中的十單元無源音柱，從材料到元器件、喇叭單元到音箱箱體、設(shè)計到制造均實現(xiàn)了國產(chǎn)化自主創(chuàng)新。據(jù)悉，這套會議音頻系統(tǒng)系列產(chǎn)品已保障了黨的二十大及2024年全國兩會、中非合作論壇北京峰會等黨和國家重大會議的順利召開，成功應(yīng)用于人民大會堂、北京會議中心、福州海峽國際會展中心等會議中心。在服務(wù)黨和國家重大需求的同時，相關(guān)團隊也積極尋求更大市場，將業(yè)務(wù)拓展到“北上廣深”等全國20個省份，擁有上千家行業(yè)客戶?！拔覀兗纫M全力完成國家交予的任務(wù)，也要樹立產(chǎn)品化的理念，為市場化做成熟的產(chǎn)品?！辈稍L中，羅嘉禮強調(diào)了“兩條腿走路”的必要性。這就要求研發(fā)團隊不僅要在技術(shù)上精益求精、循序漸進提升，更要從使用者角度出發(fā)，在產(chǎn)品體驗感上錦上添花。比如，整體的造型風(fēng)格、涂層和桿體的質(zhì)感等都融入設(shè)計者的巧思。充分考慮使用者的需求，更是研發(fā)團隊基于40多年會議保障經(jīng)驗總結(jié)出的一條重要準(zhǔn)則。在一款會議桌面式麥克風(fēng)的設(shè)計過程中，和會議方經(jīng)過溝通，研發(fā)人員得知有的發(fā)言人在日常會議期間會在桌邊放置鐘表，以更好地把控時間?！捌渌愋彤a(chǎn)品，外觀上大多是兩支‘麥克風(fēng)+支架’的造型?！绷_嘉禮告訴記者，當(dāng)團隊了解到對方這一使用習(xí)慣后，便設(shè)計了一體雙腔結(jié)構(gòu)，以及V字形底座，形成輔助計時凹槽，實現(xiàn)隱蔽放置計時器，為參會者或發(fā)言人提供方便。他說，“創(chuàng)新”不只是宏大的發(fā)明創(chuàng)造，偶爾也藏在一些微小的改進創(chuàng)意之中。（原載于《中國科學(xué)報》?2024-12-16?第4版?轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化）