企業(yè)級AIoT應(yīng)用:如何構(gòu)建高響應(yīng)、低延遲的語音交互?
傳統(tǒng)的語音交互鏈路普遍依賴云端處理,這導(dǎo)致了幾個核心瓶頸:
- 網(wǎng)絡(luò)延遲: 語音數(shù)據(jù)的往返傳輸耗時,直接影響交互的流暢性。
- 隱私安全: 用戶語音數(shù)據(jù)上傳至云端,引發(fā)了數(shù)據(jù)隱私與合規(guī)的擔(dān)憂。
- 網(wǎng)絡(luò)依賴: 在弱網(wǎng)或無網(wǎng)環(huán)境下,設(shè)備功能嚴(yán)重受限。
- 運營成本: 海量設(shè)備的并發(fā)請求對云端計算和帶寬資源造成巨大壓力。
端側(cè)AI的崛起為解決上述問題提供了新思路,但同樣面臨挑戰(zhàn),主要是端側(cè)設(shè)備在算力、功耗和存儲上的限制,難以獨立運行參數(shù)量巨大的高級AI模型。因此,兼顧兩端優(yōu)勢的端云混合架構(gòu)成為行業(yè)共識。該架構(gòu)的核心思想是:將對實時性要求高、計算量相對較小的任務(wù)(如喚醒、降噪、聲學(xué)回聲消除)置于端側(cè);而將需要龐大知識庫和復(fù)雜推理能力的任務(wù)(如開放域問答、內(nèi)容生成)交由云端處理。AT-AI-002正是基于這一理念設(shè)計的實踐范本。
AT-AI-002 整體技術(shù)架構(gòu)
AT-AI-002的技術(shù)棧可分為三個核心層次:硬件層、端側(cè)軟件與算法層、云端平臺與服務(wù)層。三者協(xié)同工作,構(gòu)成一個完整的端到端語音交互解決方案。
硬件層
硬件是決定交互體驗下限的基礎(chǔ)。AT-AI-002的硬件選型聚焦于高保真信號采集和穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)傳輸。
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音頻前端處理
- 核心組件: 內(nèi)置國芯微旗艦Audio Codec,集成24-bit高精度ADC與可編程增益放大器。
- 技術(shù)價值: 能夠捕捉20Hz-20kHz全頻段聲音細節(jié),為后續(xù)AI算法提供高質(zhì)量的原始數(shù)據(jù)輸入。
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通信與連接
- 核心組件: 搭載亮牛LN882H工業(yè)級Wi-Fi 6芯片。
- 技術(shù)價值: 確保在-40℃至85℃的極端溫度和多徑干擾下,仍能保持150Mbps的穩(wěn)定數(shù)據(jù)吞吐,為端云混合架構(gòu)的可靠通信提供保障。

端側(cè)軟件與算法層
這是實現(xiàn)低延遲交互和保障隱私的核心。所有需要瞬時響應(yīng)的處理都在此完成。
- 聲學(xué)回聲消除 (AEC): 采用硬件AEC回采通道,實時消除設(shè)備自身播放內(nèi)容所產(chǎn)生的回聲,信噪比提升20dB。這是實現(xiàn)全雙工(邊說邊聽)交互、允許用戶隨時打斷的基礎(chǔ)。
- 語音活動檢測 (VAD): 本地VAD全雙工算法與云端協(xié)同,可在300ms內(nèi)完成對用戶語音的檢測與打斷切換。
- 降噪處理: 疊加本地與云端降噪技術(shù),有效抑制環(huán)境噪聲。
云端平臺與服務(wù)層
云端負(fù)責(zé)提供強大的認(rèn)知智能和可擴展的服務(wù)生態(tài),是設(shè)備“智慧”的上限。這一層由七牛云靈矽 AI 平臺全面賦能。
- 靈矽 AI 平臺:
- 大模型聚合: 聚合通義千問、火山、DeepSeek等多種業(yè)界主流大模型,支持場景化一鍵切換,讓設(shè)備持續(xù)學(xué)習(xí),越用越懂用戶。
- 服務(wù)擴展協(xié)議 (MCP): 通過MCP協(xié)議,云端與端側(cè)可實現(xiàn)“技能包”的即插即用,輕松擴展第三方服務(wù)。
- 高保真語音引擎: 內(nèi)置引擎能在10秒克隆專屬聲線,還原帶有呼吸停頓的情感化表達。

端到端工作流分析:以“隨時打斷”為例
我們以一個典型的交互場景來拆解AT-AI-002的完整工作流程:
- 初始狀態(tài): 設(shè)備正在通過揚聲器播報信息。硬件AEC模塊持續(xù)工作。
- 用戶打斷: 用戶說出新指令。
- 端側(cè)實時處理 (0-300ms):
- AEC模塊實時消除回聲,輸出純凈的用戶語音信號。
- 本地VAD算法檢測到人聲,判定為有效語音輸入,觸發(fā)“打斷”事件。
- 系統(tǒng)立即暫停當(dāng)前播報,進入聆聽狀態(tài)。
- 云端協(xié)同處理 (300ms-600ms):
- 端側(cè)通過Wi-Fi 6芯片上傳請求至靈矽 AI 平臺。
- 靈矽 AI 平臺的大模型結(jié)合上下文理解用戶意圖,并生成響應(yīng)。
- 平臺將結(jié)果快速返回至端側(cè)設(shè)備。
- 最終響應(yīng): 端側(cè)將結(jié)果合成語音并播報。整個過程在600ms內(nèi)完成。
開發(fā)者價值與應(yīng)用前景
對于智能硬件開發(fā)者和廠商而言,AT-AI-002這樣的端云混合模組提供了顯著的價值:
- 加速產(chǎn)品開發(fā): 提供了一套開箱即用的高性能語音交互解決方案,其云端能力由成熟的靈矽 AI 平臺支撐。
- 靈活的能力擴展: 基于MCP協(xié)議,產(chǎn)品發(fā)布后仍可持續(xù)擴展新功能和第三方服務(wù)。
- 兼顧性能與成本: 通過智能的端云算力分配,在保證核心交互體驗的同時,有效控制了硬件成本。
AT-AI-002并非一個孤立的硬件,而是以靈矽 AI 平臺為核心的“云+端”一體化戰(zhàn)略在AIoT領(lǐng)域的具體體現(xiàn)。它通過對硬件、端側(cè)算法和云端服務(wù)的垂直整合與深度優(yōu)化,為解決當(dāng)前智能語音交互的核心痛點提供了一個高完成度的技術(shù)范本。這種端云混合架構(gòu),在未來或?qū)⒊蔀闃?gòu)建下一代高自然度、高可靠性、高可信度人機交互系統(tǒng)的基石。七牛云靈矽 AI 平臺

















