小愛同學是小米公司于2017年7月26日發布的收款人工智能（AI）音箱的喚醒詞及二次元人物形象。小愛同學一經推入市場便受萬千寵愛，網絡上關于小愛同學的使用體驗各式各樣，無不是在稱贊，他們對小愛同學的功能、特點無不熟悉，但是你知道小愛同學是怎么工作的嗎？

智能語音交互是人工智能的分支，相當于語音助手，屬于一款智能型的手機應用，通過智能對話與即時問答的智能交互，實現幫助用戶解決問題的功能。

說起智能語音助手大家首先想起的是哪些呢？

1. Siri

蘋果iOS系統中的人工智能助手軟件

2. Cortana

微軟開發的全球第一款人工智能助手，中文名小娜，橫跨手機與PC兩大平臺。

3. Alexa

亞馬遜推出的語音助手，主要搭載在Amazon Fcho智能音箱上。

智能語音交互是怎么實現交互流程中的輸入輸出呢？

智能語音交互界面事實上包含了三個技術環節：

1. 語音識別（ASR）

將人類的語音中的詞匯轉換為計算機可讀的輸入，一般包括了信號處理，盡可能的降低環境噪聲、信道、說話人等因素對特征造成的影響。用戶根據系統設計的口令密碼與系統進行溝通。

比如：小愛同學的操作執行，每次發出指令的模式必須是“小愛同學+工作任務”，小愛同學接收后在把語音轉化成文字，再結合文字做出指令回復。

2. 語義處理（NLP）

自然語言的處理，就是把人的語言轉化成機器能夠理解的數字，分解開，并回復相應的語言。很多在購買智能音箱之后都會有覺得是“智障音箱”的主要原因就在這里，現在的技術條件下，只能做到固定的回答，無法像人類一樣思考，再加上人類語言有大量的表達方式和歧義語句，理解錯誤的地方也非常多。語義處理的主要目的就是把人類語言與機器語言盡可能的相互接近，實現真正的用戶正常對話。

3. 語音合成（TTS）

是通過機械的、電子的方法產生人造語音的技術，將計算機自己產生的、或外部輸入的文字信息轉變為樂意聽得懂的、流利的漢語口語輸出的技術，可以讓機器人像人一樣開口說話，小愛同學就是通過這項技術跟你交流的。

語音交互發展的優勢

1. 解放雙手、雙眼、雙腿，接觸空間限制，遠場可交互

2. 指向明確，語義直達目標，縮短使用路徑

3. 自然簡單人性化，學習門檻低

4. 可以一對一，也可以一對多

5. 對硬件的要求低

語音交互的劣勢

1. 不適合用戶選擇多、流程長，需要大量輔助信息決策的交互任務

2. 遠場語音交互對距離、噪音、混響、聲源數量等有一定的要求

3. 不適用于公共場合，需要安靜的嘗試

4. 依賴嘴巴和耳朵，對語種、口音和發音有一定要求

5. 輸出信息單一，表達能力有限

從技術和時間上來說，現在的智能語音交互系統還是存在一定缺陷和局限的，但是我們相信任何技術都是在實踐中成長的，你們的小愛同學也會越來越惹人愛的。