智能玩具—市場的寵兒

2002/09/24

　　不久以前，簡簡單單的一個柔軟的令人想抱抱的填充玩具或一套娃娃玩具的新裝就能讓小女孩們展露笑顏。而小男孩們則會花上幾小時的時間坐在前院里用積木搭建城堡，然后再用微型綠裝軍人攻擊和毀壞這些城堡。這樣的時代已經(jīng)過去了。

　　現(xiàn)在，每個小孩每天至少有家里一個，學校數(shù)個的計算機可以使用。在現(xiàn)如今的生活里，孩子們似乎從電子技術(shù)里還得不到足夠的滿足。這就使得玩具制造商們不斷地制造出更復雜的玩具以求讓孩子們不要失望。

　　幸運的是，在近5年內(nèi)，電子行業(yè)已經(jīng)變得可承受得了而且可實現(xiàn)的了。玩具公司用著多種技術(shù)來創(chuàng)造真正吸引人而又價格合理的玩具。一些領(lǐng)先技術(shù)被應用于今天的玩具領(lǐng)域：如無線電、紅外通訊、傳感器、語音識別


　　芯片。嵌入了后兩者技術(shù)的玩具更具生命力。就象日常生活中一樣，孩子們總喜歡跟他們的玩具說話，不管它們是否有反應。但是有了傳感器和語音識別后，玩具居然可以對觸摸進行回應，例如，被撓癢時咯咯地笑，生氣的時候大叫，高興的時候咕咕的叫，有的甚至可以回答孩子們簡單的命令和問題。

　　感謝偉大的技術(shù)進步，5年前幾乎不可能實現(xiàn)的高科技玩具現(xiàn)在變得司空見慣了。

　　一家公司，美國加利福尼亞州桑尼維爾市的SENSORY公司，已經(jīng)在這個方向進行了投資，開發(fā)出了適用于玩具和其他消費電子產(chǎn)品的小體積低成本高質(zhì)量的語音識別芯片和軟件。這些芯片有著完全可編程的8位微處理器，該處理器內(nèi)有集成的語音技術(shù)、I/O口和嵌入的寄存器。

　　依據(jù)SENSORY的市場總監(jiān)Erik Soule的說法，語音識別技術(shù)現(xiàn)在正處于高速增長的狀況，因為硅片價格和寄存器成本不斷下滑，算法愈加復雜，半導體技術(shù)也好過以前很多。

　　事實上，有好幾家玩具公司正在使用SENSORY語音識別系列芯片。SENSORY的推廣機構(gòu)遍布全球，歐洲、美洲、在亞洲還有它專門的技術(shù)開發(fā)合作伙伴,深圳市捷通網(wǎng)絡(luò)通訊服務(wù)有限公司（WWW.SZJTVOICE.COM)在負責中國玩具廠商的開發(fā)設(shè)計需要。

語音識別ABC

　　語音識別可以分為兩類：說話者獨立，意味著產(chǎn)品一出廠就可以用了，無需額外的訓練；和說話者非獨立，意味著玩具要經(jīng)過訓練才能聽懂命令等。

　　除了這些基本功能外，SENSORY的芯片還有些目前的聰明玩具未用到的功能。例如，音樂合成功能使得該芯片能同時播放四種音樂，也就是說，能同時演奏四種樂器。聲音的錄音回放功能使得用戶能把該芯片用來做數(shù)字答錄機和幼教學習機。16個I/O口使得該芯片能和傳感器、馬達、燈等連接。連續(xù)聽模式里，芯片一直工作著無需提示或按鍵。而另一個功能，關(guān)鍵字捕捉，能讓它在一句連續(xù)的話中識別出關(guān)鍵字。

　　“該芯片為交互式玩具提供了很大的彈性。因為人們在寫軟件時只要挑選出他們所需的功能就行了�！睂＜艺f，“這還能節(jié)省存儲器和降低成本。”


生物幼蟲

　　MGA娛樂公司，加利福尼亞一家正在成長中的玩具公司，正在其他的技術(shù)中加入SENSORY公司的語音識別技術(shù)，用來制造以下玩具：監(jiān)視機器人、聽話的小狗和能長大的娃娃。老實說，誰曾試想過有一天他們會看到這樣一個娃娃：一個不僅能識別出它的名字服從幾個簡單命令的娃娃，而且身體上情緒上能從一個爬行的嬰兒成長為一個蹣跚走路的幼兒？先生女士們，來看看MGA的“我的夢想娃娃”吧。


　　更象真正的孩子，每一個“我的夢想娃娃”都是一個不同的個體，有著不同顏色的頭發(fā)、眼睛，不同的膚色和種族背景。夢想娃娃要三節(jié)電池9V電壓供電。上電啟動后，夢想娃娃會立即提示“現(xiàn)在該給我起個名字了”。一旦建立了名字并得到確認后，就會有一個簡單的編程順序讓父母們設(shè)置當前日期、孩子的生日和慶祝日。

　　我的夢想娃娃有著高度的交互性，伴隨著它身體的成長一共有四級成長程度：學說話、識別名字、唱歌、背英文字母、做算數(shù)、玩躲躲貓，最終可以掌握到500個詞匯。她甚至知道“媽媽”喂它吃啥，它想吃啥，它有沒有穿衣服，它的頭發(fā)梳了沒有。

從機械上來說，夢想娃娃只是件簡單的藝術(shù)品。里面有三個馬達：一個用來走路，一個用來成長，一個用來動嘴。爬行和走路是由古怪的凸輪完成的。凸輪向玩具的某邊傾斜的時候玩具另一邊的手和腳就會向前移動。然后凸輪又向另一邊傾斜，這邊的手腳又向前移動，這樣，玩具就能夠爬行和走路了。

　　爬行和走路對于人類來說很自然，要讓一個玩具具有這個能力就要耗費很大精力了。依據(jù)MGA娛樂公司的CEO Isaac Larian的說法，有5組機械工程師，2組在香港3組在美國，花了11個月180萬美元來實現(xiàn)這個走路的功能。


　　MGA項目經(jīng)理Jonathan Buford說：“二足運動在機器人身上真的是夢寐以求的，我把我們的玩具展示給我的機器人專家朋友看時，他們很驚訝地說‘你們是怎么做到的？’”


　　除了馬達、凸輪和包裝在夢想娃娃體內(nèi)的電子元器件外，一個順著軀干安置的蝸桿被用來實現(xiàn)她的成長�！拔仐U的一端可以伸展下半身讓它離開中間那一段，”Bufford解釋說，“而上半身就壓縮頭和頸�！笨傊�，夢想娃娃能長高2英寸。

　　在這個玩具所羅列的諸多第一中，它也是首個具有如此多的特性而零售價僅在幾十美元的玩具娃娃。

　　MGA用了其它高科技玩具相類似的技術(shù)。例如我和我的影子，一只長毛的語音識別狗，只對他主人的聲音起反應，只能服從10條命令：過來、坐下、向左走、向右走、說話、拔河等。Buford說，這個十幾美元的玩具里為完成這些技藝而設(shè)置的變速箱的復雜程度是難以置信的�；纠碚撋险J為，驅(qū)動馬達前進激活一套傳動裝置，驅(qū)動馬達后退需要另一套傳動裝置。事實上，它遠遠復雜過此。例如，當馬達向后轉(zhuǎn)時，一個齒輪旋轉(zhuǎn)，然后卷入另一套機械裝置允許影子坐下。然后，馬達向前轉(zhuǎn)讓影子坐著倒退。他繼續(xù)向前轉(zhuǎn)，又卷入了 另一套機械裝置，讓他向前走。


　　從孩子的角度來看，操作我和我的影子狗是容易的。他們只要套上戴在頭上的耳機，記住他們的聲音，把影子的電源開關(guān)打到開，等一下，影子叫兩聲后就等著命令輸入了。通訊是通過紅外技術(shù)來完成的：頭套耳機里裝有紅外發(fā)射的LED，影子的眼睛是由紅外接收的塑膠制成的。

　　MGA還做了個18英寸的語音機器人。Commandobot（他們?nèi)绱朔Q呼它），使用了SENSORY先進的語音識別芯片，能處理36條不同的系統(tǒng)命令，其中18條要由語音來激活。命令通過遙控耳機和天線靠無線進行發(fā)送，距離可達50英尺，也可不在視力范圍之內(nèi)。Commandobot能被指示做以下動作：發(fā)聲、開槍、鐳射光閃爍、向任意方向運動。該機器人用的是依賴說話者的技術(shù)，學習后只聽主人的話。Commandobot象一個無線電話機，可以工作于“間諜模式”。這樣，該機器人可以從一個房間向處于遙控位置的主人發(fā)送對話。主人控制著所有的機器人功能，工程師們現(xiàn)在正開發(fā)一個更智能的版本。


機器狗

　　市場上還有其他公司的類似產(chǎn)品。Fisher-Price最近出品了神奇狗火箭，一只象“我和我的影子”一樣的機電控制的機器狗，通過SENSORY的語音識別技術(shù)，只對它主人的聲音有反應，有著逼真的動作、感情和聲音。零售價為十幾美元的火箭用了一顆預編程的IC，該IC對走路、喘氣、抓跳蚤、動眼動眉這些運動順序都做了預編程。火箭腿上、脖子上和眼睛里的傳感器追蹤著它每一個動作的位置。小孩子只要簡單地選擇他想叫火箭做的動作，程序就會在他的反應方式里創(chuàng)造出各種變化。火箭的鼻子里面、嘴里面和屁股上也有傳感器。當它被喂食、被寵愛和撞墻的時候它就能檢測出來�；鸺耐ㄓ嵤褂昧祟愃朴陔娨曔b控器的紅外傳送。

　　火箭執(zhí)行12種動作，再加上另外的一些變化，那些變化使它能以30多種形式來運動或表達自己，做娛樂中的任何一項動作，它能說話、搖尾，甚至能倒立。電氣馬達通過皮帶來驅(qū)動變速箱，限制轉(zhuǎn)矩的離合器，這些都是被用來保持低噪音的，是為了保證當提供它做各種運動所需的適當?shù)霓D(zhuǎn)矩和速度時沒有太大的噪音。火箭是在ALIAS命名的，然后用PROE設(shè)計軟件設(shè)計的。

女孩力量


　　美國RADICA公司，位于達拉斯的電子游戲制造商，正在把高技術(shù)加入到它的女孩技術(shù)系列玩具中以滿足女孩們保護隱私的需要。這些流行的小玩意包括密碼日志、密碼門鎖，還有最近的密碼電話、密碼筆記都采用了SENSORY公司的語音識別技術(shù)（PASS WORD）。密碼筆記是一個可攜式的保險箱，他能保管筆記和其它東西的秘密，而且只能被一個擁有者的密碼打開。密碼電話的工作原理與此相同，只是它可以讓女孩子們創(chuàng)建一個多達10個的電話列表，這些電話可以用語音激活。在緊急情況下，它的一個安全特性能讓電話避過密碼直接撥打911。

　　以上為大家介紹的幾款玩具都是美國一九九八年度到二零零一年度的零售金獎產(chǎn)品。由此可知，中國的玩具業(yè)如果不想僅僅停留在簡單的來料加工，和一味仿制國外流行產(chǎn)品；要建立中國自己的國際知名品牌，就必須增強專有知識產(chǎn)權(quán)意識，加大科技應用力度。努力制造出科技含量高，功能復雜的智能玩具，利用中國獨有的資源優(yōu)勢，在國際玩具業(yè)創(chuàng)出中國人自己的品牌。

　　香港的一個由傳統(tǒng)工業(yè)向高科技轉(zhuǎn)型的成功典范-----港產(chǎn)智能狗“I –CYBIE”，最近風光一時無二，連特首董建華都為港人能自創(chuàng)風靡美國市場的智能玩具引以為榮。這只智能狗在美國百貨公司出售，據(jù)悉，無論大人，小孩都喜歡這只可以做百多個動作，像真狗般服從主人的智能狗。在大陸，越來越多的玩具商在與深圳市捷通網(wǎng)絡(luò)通訊服務(wù)有限公司合作。相信，不久的將來中國的小朋友也能擁有價廉物美的，完全由我們自己開發(fā)設(shè)計的高科技智能玩具了。

深圳捷通公司供稿 CTI論壇編輯

語音識別及合成芯片在玩具業(yè)的應用前景


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