2024台灣AI大賞｜200萬聽損者福音！助聽器不再貴又不好用，洞見未來讓AI幫你辨識人聲

「其實還有許多需要 AI 助聽器的輕度聽損者，並沒有意識到其實也有適合自己的助聽器，能夠讓人與人的對話聽得更清楚。」洞見未來科技創辦人兼執行長陳柏儒提到，「AI 助聽器除了能夠讓過去無法適應傳統助聽器的重度聽損者，藉由人聲分離的聽得更清楚之外，也能讓輕度的聽損者，能夠有兼具外型與便利的選擇，提升自己的生活品質。」

傳統的助聽器基本工作原理包括三個主要部分：麥克風、放大器和揚聲器。助聽器通過麥克風接收聲音，將聲波轉換為電信號，然後這些信號被傳送到放大器。放大器增加信號的強度，最後通過揚聲器將放大的聲音傳送到耳內，讓使用者能夠聽到更清晰、更響亮的聲音。

不過，最大的問題是，傳統的助聽器會將聲音轉為類比訊號處理，「就像把一個超級大的喇叭塞進耳朵裡」，無論是使用者需要的聲音還是背景噪音，都被以同樣比率放大，變成難以理解的吵雜聲，相當地不舒服。另外，傳統的助聽器多數沒有藍芽功能，對於現代人需要使用手機視訊對話、聆聽音樂的需求來說，有很大的障礙。

用 AI 解決聲學領域的雞尾酒派對問題

加入 AI 的助聽器，最主要的功能就是能夠解決聲學領域的雞尾酒派對問題（cocktail-party effect）。這是指在環境中有其他對話或背景噪音干擾的情況下，人類還是可以選擇性聆聽特定聲音的能力。這是最早由英國認知科學家 Colin Cherry 於 1953 年提出的理論。但對於電腦來說，卻沒有那麼容易。直到導入機器學習後，電腦才能夠開始理解在某一段聲音中，哪些是使用者需要關注的？哪些則是常見的背景雜音？將需要的數位訊號放大，並將不需要的訊號盡可能地過濾掉。

陳柏儒自己就是助聽器的長期使用者，因此相當能夠體會傳統助聽器的種種不便，在開發的過程中加入了許多重要的使用者意見。創業之前任職聯發科的他，花了相當多的時間，研發獨創的 AI 多人聲分離引擎，終於有所突破，就雞尾酒派對問題提出解決方案。

「我們一開始為了打磨這個 AI 模型相當辛苦，除了既有的資料庫之外，也需要靠自己去收錄街道上的背景噪音，好建立初步的訓練資料。」陳柏儒回憶，「其實傳統的助聽器大廠對於傳統的音訊處理方法已經相當熟悉，我們唯有導入 AI ，才能夠快速地趕上他們。除了訓練模型外，系統整合也相當重要，如何在一定的預算內，找到足夠節能的晶片，讓使用者能夠夜間充電、全日使用；演算法也要優化到讓晶片能夠跑得動，才能做出好用的產品。」

洞見未來希望助聽器也能擁有現代化設計，且使用者能夠自行微調耳機的部分設定，更符合個人需求。

AI助力，融合最新技術，打造符合現代化需求的助聽器

他強調，現代化的助聽器除了要導入 AI 功能做出不同聲音的差異化之外，導入優異的藍牙技術，提升真實性和便利性也非常重要。以聆聽音樂為例，透過手機喇叭傳到助聽器放大後進到耳朵的聲音，與手機直接將訊號透過藍牙，進到耳朵的感受是完全不同的，後者在真實感和沉浸度都遠遠優於前者。

另外，現在的使用者也常常有視訊對話的需求，無論在外型和功能都要更接近藍牙耳機的助聽器，使用起來才會更為方便。

剛開始配戴聽器的使用者，常常會需要頻繁調整助聽器的設定，因此需要常常往來醫院或專業聽力中心，相當耗費時間。洞見未來透過 APP ，讓使用者也能夠運用簡單的介面，在不同的環境中切換模式或是自行微調助聽器的設定，讓助聽器能夠更加符合自己的需求。

「目前市售全球五大集團的助聽器所使用最好的晶片製程是 28nm，但 22nm 以下的製程，才能在兼顧省電性能的前提下，讓深度學習的模型發揮得更好。但我們認為每一個使用者配戴助聽器的經驗都是獨特的，所以在APP上開放完整的調音介面，從使用者體驗直接下手改善，才有辦法達到最好的配戴感受。」陳柏儒強調。

從台灣走向全球，走向更寬廣的全球市場

助聽器市場歷史相當悠久，有些全球廠牌甚至有百年的歷史，如何打入全球市場也是洞見未來最重要的挑戰。「2019年獲選為首屆高通創新競賽冠軍，並加入「高通擴展計畫」(Qualcomm Extension Program)對我們來說非常重要，」營運長陳宥任說，「也是因為高通的協助，讓我們在技術面和商業面都有了很大的成長，獲得了不少資源，打開了全球的人際網路。」

他進一步說明，高通是世界上知名的晶片大廠，採用高通的產品，有助於跟經銷商或消費者解釋，品質上也更有保障。另外，高通非常願意扶植第三方的開發者，在晶片的使用細節和大量製造上的技術支援都給予了許多的幫忙，這對於新創企業來說非常珍貴，減少了很多摸索的時間。

另外，傳統的助聽器大廠通常是針對重度聽力損失者提供高價位的產品，並極度仰賴醫院和專業聽力中心作為銷售的管道。「有了高通的資源，我們藉此也接觸了原本接觸不到的客戶，是我們打進全球市場的助力。」陳宥任說。

新技術定義，讓意想不到的小功能改變未來的助聽器市場

隨著藍牙晶片不斷進步，未來 AI 助聽器與環境的互動也令人期待。例如藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG) 在 2022 年發表的 Auracast 技術，是基於低功耗音訊(LE Audio)的廣播音訊，打破過往藍牙裝置一對一連接的限制，能夠具有廣播的功能，讓特定範圍內不限數量的藍牙裝置收聽重要的資訊。

在未來，支援 Auracast 的助聽器，便可直接從助聽器接收地下鐵的廣播訊息、機場的登機提醒，或直接從電視、電影院或喇叭的拾音器廣播到助聽器。Auracast 也支援和朋友建置音訊泡泡，在一定距離或吵雜的環境內更自由地對話。這都讓未來配戴現代化助聽器的使用者，能夠享受更好的生活與娛樂品質。

陳宥任表示：「初估計，台灣失能性聽損人口大約有兩百萬人，可是實際配戴助聽器的人則低於10％。有許多人其實是輕度聽損者但並沒有自覺，並不了解配戴現代化的助聽器，其實可以有效改善生活品質。」 隨著AI模型和晶片製造技術的進步，現代化的助聽器將能進到下個世代，讓更多隱性的聽損者，也能享有現代科技的美好。