攻克航拍拾音——PK10的研发之旅
成至报道
发布时间:2024年4月24日

   人类感知这个世界,主要靠视觉和听觉。无人机作为“会飞的相机”,解决了图像和视频数据采集的问题,让我们可以用“上帝”的视觉去了解世界。有了“会飞的相机”,能不能让无人机成为“会飞的录像机”?

   这需要我们给无人机加上拾音(录音)功能但由于无人机飞行时的本底噪音很大,给无人机装上拾音器(麦克风),便成为一个非常困难的技术及工程问题。但音频数据里往往包含着超越视觉的重要信息,无人机上搭载使用的拾音器(麦克风),能够更好的利用无人机去采集丰富的数据,从而将无人机应用到应急救援、声纹采集等各种场景中因此开发一款能上无人机搭载使用的拾音器意义非凡。恰在这样的背景下,成至智能的无人机拾音项目被提到科研攻克的重要位置,并安排CTO陈翔博士亲自带队的人工智能及电子工程团队,进行了长达2年的潜心研发。

初心与挑战:激发听觉的奇迹

 

   2023年初,成至正式发售MP10E广播拾音一体机,它是第一个实现量产,且能够利用无人机从空中拾取外部声音的产品,它巧妙地平衡了扩音和拾音两种功能。成至研发团队利用人工智能技术,对无人机的飞行噪音和环境噪音进行了AI降噪,对拾取的人声进行AI增益,首次实现了无人机进行空地对话的应用,最远拾音距离达到7

   基于MP10E获得的好评,研发团队提出开发一款不带扬声器,纯粹的拾音产品,因为减去扬声器后,无人机的飞行噪音会有较大幅下降,从而使拾音器获得高质量的原始音频数据,这也增加了拾音的距离,提高了拾音数据的信噪比等质量指标,在声纹采集等科研工作中发挥出更好的作用。

技术攻破:迈向未知的探索

   开创性的想法总伴随着重重挑战,但成至总能克服困难成就奇迹,团队历经多次产品测试和迭代升级,采用了特定指向角度的微型麦克风阵列,成功将产品重量减至50克以下并通过调整产品重心位置等方法,最大限度的保证了无人机的续航能力及抗风能力。同时,人工智能工程师进一步优化声学算法,成功让PK10的拾音距离比MP10E增加到50%以上,且拾音的效果更加优秀,在鸟类声纹数据的采集中,采样距离最远达到30米,大大提升了拾音的清晰度和质量。

   攻破技术难关的PK10提供了两种降噪模式——标准降噪和深度降噪,允许用户在不同场景、不同的飞行状态选择最适合的设置,达到最佳拾音效果。研发团队形象地形容深度降噪像一位敏锐的音频守护者,深度降噪通过控制音频信号平滑开关和智能处理,精准监测并响应音频变化,能迅速消除接近噪声幅度的信号,去除背景噪音和杂音。对超过噪声幅度的信号,则开启信号通道保证音频平滑过渡到拾音状态。同时,PK10的纯拾音功能更是展现了PK10的设计初心,达到拾音延时≤1s,悬停噪音<-42dB这一切努力的成果使得PK10大放异彩,让成至智能再次领导无人机行业中声学技术的发展。

PK10深度降噪示意图

PK10标准降噪示意图

   PK10的研发成就不仅仅体现在技术创新上,更深层次地展现了其独特的社会价值。在紧急救援场景中,PK10成为了救援队伍的“顺风耳”,能够准确捕捉到被困者微弱的求救信号。生物多样化保护领域,PK10能够远距离收集到动物声音,而不会对它们造成干扰。这意味着我们可以在不打扰、惊动野生动物的情况下,深入倾听和理解生物的声音,为生态保护和自然科学研究提供了新的视角和工具。

PK10远距离拾取鸟类声音示意图

PK10捕捉被困者求救信号示意图

   作为第一代的无人机拾音产品,PK10仍然存在一些不足和遗憾,这是难以避免的,也是科技发展的必经阶段。为了更好的普及、推广无人机的拾音功能,发掘出更多的无人机音视频同步采集的应用场景,成至智能把公司有史以来技术难度最高的PK10产品以1999元的亲民价格发售。我们诚挚邀请与您一同携手,发现PK10在应用领域中的无限潜能。

 

   成至,始终怀揣着坚定的信念和自信笃志前行——我们不仅仅是在创造新产品,更是在创造一个能够聆听世界的前沿技术。

PK10户外飞行

 

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