萬能的“小耳朵”

左左薇拉

何小凡

12歲

調(diào)皮好動，好奇心強(qiáng)，麻煩制造者，所以大家都叫他“何小煩”。

宋大力

12歲

何小凡與馬飛飛的同學(xué)，平時總喜歡說自己是天才，其實是個萌萌的傻大個。

馬飛飛

12歲

何小凡的同桌兼好友。喜歡美食，零食常常不離手。“學(xué)霸”，遇到不懂的問題喜歡請教他人。膽小，但在危急時刻敢于挺身而出。

郝布

×學(xué)院的老師，是何小凡、馬飛飛和宋大力的班主任。關(guān)心學(xué)生，但很嚴(yán)肅，總在課堂上或考卷中出難題，大家都叫他“好恐怖”。

晨讀

今天是一個適合晨讀的好日子。

天氣難得的不太冷，晨光和煦，窗明幾凈。

微風(fēng)輕柔地鉆進(jìn)教室，帶來教學(xué)樓旁馥郁的梅香。

在這樣的天氣下，就連萬年遲到王何小凡都早早地來到了教室，抱著書正在嘰里呱啦地朗讀。

馬飛飛欣慰地點點頭，正準(zhǔn)備從講臺回到座位，忽然被何小凡的聲音吸引了過去。

“嗨，小耳朵！今天天氣怎么樣？”

“嗨，小耳朵！幫我查一下今天的課程表?！?/p>

“嗨，小耳朵——”

這朗讀內(nèi)容怎么有點兒不大對勁？

馬飛飛疑惑地看了何小凡一眼，只見何小凡的表情前所未有的認(rèn)真，課本直立，雙眼放光。

她繞過去一看，這才發(fā)現(xiàn)何小凡根本沒有朗讀，而是在和一個白色圓柱體說話。為了防止被發(fā)現(xiàn)，他把圓柱體藏在了課本正中。

何小凡身后，郝布老師悄無聲息地從教室后門走了進(jìn)來，徑直朝何小凡走來。

“嗨，小耳朵！你的主人在做什么？”

何小凡嚇了一大跳，課本啪嗒一下蓋住了圓柱體，留下圓柱體在課本下發(fā)出悶悶的一句：“你又不是我的主人，我才不告訴你呢！”

馬飛飛和同學(xué)們再也忍不住，偷笑起來。

晨讀結(jié)束鈴在此時響起，同學(xué)們紛紛放下書，好奇地圍住了何小凡。

認(rèn)主的“小耳朵”

人贓俱獲。

郝布嚴(yán)肅地看著何小凡。沒等他開口，何小凡已經(jīng)老老實實交代了。

原來，由于貪玩，何小凡最近的視力有了些許下降，何爸爸便送給了何小凡一款最新型的智能語音助手，希望以此減少他的用眼時間。

雖然聲控系統(tǒng)在生活中隨處可見，但專屬于他一人的智能語音助手何小凡還是第一次擁有。何小凡登時蠢蠢欲動，沒等晨讀結(jié)束便將它拿出來把玩，沒想到這么快就被抓包了……

何小凡心虛地看了講臺上的郝布老師一眼。

作為懲罰，他的智能語音助手被郝布老師征用了。此刻，它被郝布老師架在了講臺正中，擴(kuò)音器像一桿槍一樣筆直對著它，而它則表現(xiàn)得像個寧死不屈的勇士，無論其他同學(xué)怎么問它問題，它都只會尖叫著回答：“你又不是我的主人，我才不告訴你呢！”

好樣的！

何小凡在心里默默為“小耳朵”鼓掌。

上課鈴聲如期而至，同學(xué)們戀戀不舍地回到了自己的座位。

郝布清了清嗓子，看向大家說：“既然小凡這么具有奉獻(xiàn)精神，這節(jié)創(chuàng)新實踐課咱們就來研究研究小凡的智能語音助手‘小耳朵吧。第一個問題，為什么‘小耳朵只聽小凡的話？”

何小凡驕傲地?fù)尨穑骸耙驗槲沂撬闹魅?！?/p>

“可是‘小耳朵的主人，你知道它是怎么認(rèn)出你的嗎？”郝布追問道。

何小凡愣住了。

“靠聲學(xué)指紋?！彼未罅眯难a(bǔ)充道，“聲學(xué)指紋和虹膜、指紋一樣，是我們的一種生物特征。由于每個人的舌頭、口腔、聲帶、鼻腔等在尺寸和形態(tài)上都不同，性格、語言習(xí)慣也不同，因此每個人的聲紋都是獨(dú)一無二的。”

郝布點點頭，“大力答得很好。其實‘小耳朵每聽到一句命令，便會把聲信號轉(zhuǎn)換成電信號，然后從說話人的聲音頻譜圖中提取聲紋特征，再通過相關(guān)算法進(jìn)行比對識別。只有被它判斷為來自主人的命令，它才會回復(fù)和執(zhí)行?！?/p>

“嗨，小耳朵！我是何小凡——”一旁，一位男同學(xué)試著模仿何小凡的聲音對“小耳朵”說話。

話音未落，“小耳朵”的尖叫聲已經(jīng)響起了。

“你又不是我的主人，我才不告訴你呢！”

同學(xué)們哄堂大笑。

“聲紋識別的準(zhǔn)確率可是高達(dá)99%，哪能說模仿就模仿呢?！瘪R飛飛笑道。

“可是，‘小耳朵是怎么分清哪句話是對它說的，哪句話又是對其他人說的呢？”何小凡陷入了沉思，“它究竟是怎么工作的呢？”

“好問題?！焙虏假澰S地點頭，將“小耳朵”接入電腦，緊接著黑板前的投影幕布上便出現(xiàn)了一個如波浪般起伏的圓環(huán)，“大家還記得，要怎么喚醒‘小耳朵嗎？”

“嗨，小耳朵！”何小凡喊道。

幕布上的圓環(huán)泛起瑩白色的光芒，“小耳朵”的聲音傳了出來，“我在?！?/p>

與此同時，兩人的對話內(nèi)容被轉(zhuǎn)化為文字顯示在了幕布右側(cè)的窗口上。

“今天天氣怎么樣？”

白光停頓。

只見右側(cè)的窗口出現(xiàn)了一張巨大的詞網(wǎng)。何小凡的話被“小耳朵”按照中文語法拆解為“今天”“天氣”“怎么樣”，并依次映射到了這張詞網(wǎng)的節(jié)點和邊上，接下來，同學(xué)們看到了一條紅線將這些節(jié)點和邊連接，并指向了詞網(wǎng)中的一個節(jié)點。

下一秒，“小耳朵”自信地將節(jié)點里的內(nèi)容念了出來：“今天的天氣好極啦！氣溫……”

“哇！”同學(xué)們發(fā)出了驚嘆。

“這就是‘小耳朵，也是所有智能語音助手的工作流程?！焙虏及聪铝藭和ｆI，“首先，‘小耳朵聽到了喚醒詞，于是它知道接下來的這句話是對它說的。然后，它通過麥克風(fēng)收集命令，將語音內(nèi)容轉(zhuǎn)為文字，并按照語法進(jìn)行拆解——”

“語法？是語文課上學(xué)的主謂賓、定狀補(bǔ)嗎？”何小凡驚訝道。他一直覺得這些枯燥的語法沒什么實際作用，畢竟，誰還不會說話呢？

“當(dāng)然啦。語法是咱們遣詞造句的準(zhǔn)則，只有語法正確的句子才能被大家理解?！瘪R飛飛說道，“我們從小說中文，這套規(guī)則早刻在腦海里了。但‘小耳朵可不是我們，它只能參照語法來理解我們說的話?！?/p>

郝布點點頭，繼續(xù)說道：“是的。在將句子拆解為詞語后，‘小耳朵就會在自己的知識庫里進(jìn)行搜索，找出答案，再由它的喇叭將答案復(fù)述出來。”

“可是知識庫怎么是張網(wǎng)呀？它難道不該是像圖書館一樣的地方嗎？”何小凡疑惑地?fù)狭藫夏X袋。

“這可就是先入為主了?！焙虏紦u了搖頭，“其實，不只是‘小耳朵，我們常用的搜索引擎，甚至我們的大腦，對知識的組織都是網(wǎng)狀的。網(wǎng)絡(luò)里分散著各式各樣的實體，比如地球、月亮、電腦、手機(jī)、蘇軾、東坡肉。在這之中，地球和月亮之間的‘連線叫作‘衛(wèi)星，因此當(dāng)我們詢問‘小耳朵，地球的衛(wèi)星是誰時，‘小耳朵便會首先定位到地球，然后通過衛(wèi)星這條連線，找到月球?！?/p>

“我知道了！那在‘小耳朵的網(wǎng)絡(luò)里，蘇軾和東坡肉之間的連線一定是愛吃！”何小凡舉一反三道。

話音剛落，幕布上的白光幽幽一閃，“小耳朵”的聲音已經(jīng)響起：“蘇軾不僅愛吃東坡肉，他還愛吃炸大腸、東坡酥、荔枝、宏志雞、醋魚、琵琶蝦……”

課堂上登時爆發(fā)出一陣大笑。

貼心的“小耳朵”

有了這堂課的鋪墊，“小耳朵”一下子成了班上的明星。

何小凡大度地為所有同學(xué)開放了“小耳朵”的權(quán)限，于是，一到課間，教室里便此起彼伏地響起了“小耳朵”“小耳朵”的呼喊聲。

這天，何小凡剛進(jìn)教室，馬飛飛就急匆匆地朝他跑了過來。

“小凡！你帶‘小耳朵了嗎？”

何小凡困惑地看著馬飛飛，聽她好一陣解釋，才意識到發(fā)生了什么。

原來宋大力在和伙伴們一起踢足球時不小心被砸到頭，暈了過去。大家急忙把他送去了醫(yī)務(wù)室，沒想到當(dāng)他在醫(yī)務(wù)室里醒來時，醫(yī)生竟然發(fā)現(xiàn)他出現(xiàn)了短暫性失明。

醫(yī)務(wù)室的老師不準(zhǔn)大家在醫(yī)務(wù)室里打擾病患，把大家趕了出來。

大家擔(dān)心宋大力在醫(yī)務(wù)室里行動不便沒人照顧，急得團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)，馬飛飛忽然想起了何小凡的“小耳朵”。

何小凡沒有猶豫，當(dāng)即帶著“小耳朵”和馬飛飛一起去醫(yī)務(wù)室。

來到醫(yī)務(wù)室，兩人一看，宋大力果然孤零零一人躺在病床上，雙眼蒙著潔白的紗布。他明明是個大高個兒，此時竟顯出了幾分贏弱。

何小凡和馬飛飛躡手躡腳地走進(jìn)去，把“小耳朵”放到了他的床頭。

“嗨，小耳朵！”何小凡喚醒了“小耳朵”。

“誰？”聽到聲音，宋大力抬頭問道。

“你好，宋大力?！薄靶《洹鄙砩戏褐鴿嵃椎墓?，乖巧地回復(fù)道，“聽說你的眼睛不舒服，我來陪你玩。”

它的聲音不大不小，剛好夠宋大力聽到，又不會干擾到隔壁床的病人。

宋大力撲哧一聲笑出來，“小凡，真有你的。”

“那當(dāng)然。”趁宋大力看不見，何小凡沖他做了個鬼臉，“咱倆可是好兄弟?！?/p>

馬飛飛也跟著笑了出來。

聲音是如何變成文字的？

在語音助手的“大腦”里，有一張網(wǎng)。這張網(wǎng)由漢字組成，叫作隱馬爾可夫網(wǎng)絡(luò)。這張網(wǎng)里的節(jié)點是各種各樣的漢字。當(dāng)語音助手聽到一句話時，它首先會將其拆分成若干個漢字，然后從第一個字出發(fā)，在相連的漢字里搜索既符合下一個字的發(fā)音，又最可能被用來造句的字。找到后，語音助手便會將這個字和第一個字連接起來，再對下一個字進(jìn)行搜索。當(dāng)句子里的所有字都連接完成時，語音助手就完成了對這個句子的語音識別。

之后，“小耳朵”大顯神通，不僅向宋大力展示了自己上知天文下曉地理的知識儲備，甚至還給他講解了習(xí)題，說了評書，幫他給父母報了平安。

它像是暫時成了宋大力在世界上的另一雙眼睛，陪伴著他，告知他周遭發(fā)生的一切。

恍惚中，宋大力甚至隱隱覺得，雖然此刻看不見世界了，但世界依然在他眼前。

科技與隱私

一周后，宋大力的雙眼完全康復(fù)，回歸班級。

課間，同學(xué)們津津有味地聽完了這一周以來宋大力和“小耳朵”之間相互陪伴的故事。

“這么說，你真是一刻都沒有離開‘小耳朵呢！”馬飛飛感嘆道。

“哦？是嗎？”何小凡腦筋一轉(zhuǎn)，壞笑著朝“小耳朵”喊話：“嗨，‘小耳朵！大力睡覺時會打呼嚕嗎？”

沒有人想到何小凡會提出這樣的問題，同學(xué)們一下子安靜了，大家都將目光投向了“小耳朵”，好奇它會給出怎樣的回答。

白光流轉(zhuǎn)，“小耳朵”的聲音緩緩響了起來——

“對不起，這是大力同學(xué)的隱私，你不是大力同學(xué)，我不能回答你。”

“哇！”

同學(xué)們再一次被“小耳朵”驚艷了。

但馬飛飛卻真切地開始擔(dān)心起來，“就算‘小耳朵這么說了，不可否認(rèn)的是，它的確一直在傾聽我們的對話。我們怎么知道它有沒有泄露我們的隱私呢？就算它不泄露，若是有一天它被壞人利用了怎么辦？”

何小凡看向馬飛飛，壞笑道：“怎么了？馬飛飛你睡覺打呼嚕嗎？”

“這不是打不打呼嚕的問題?！瘪R飛飛鄭重地說道，“隱私并不是因為有難言之隱才被稱作隱私的。它是我們每個人的基本權(quán)利。換句話說，只要是和我們的私人生活有關(guān)的事，都應(yīng)該由我們自己決定是否要告訴他人。”

“馬飛飛同學(xué)說得很好。”一旁的郝布趁機(jī)加入了討論，“隨著科技越來越發(fā)達(dá)，信息的傳播速度越來越快，隱私已經(jīng)成了信息時代里大家需要關(guān)注的頭等問題。馬飛飛提出的兩個問題，想必大家也都很好奇吧？”

同學(xué)們目不轉(zhuǎn)睛地看向郝布。

“第一個問題，我們?nèi)绾沃獣浴《溆袥]有泄露我們的隱私。首先，大家還記得‘小耳朵是怎么回應(yīng)我們的呼喚的嗎？”

“要說‘嗨，小耳朵才行?！彼未罅卮鸬?。

“沒錯，這叫作喚醒詞。在大多數(shù)時候，‘小耳朵都處于休眠狀態(tài)，只有聽到喚醒詞時，它才會從休眠狀態(tài)快速切換到工作狀態(tài)，對后續(xù)的命令進(jìn)行理解和答復(fù)?！?/p>

“所以在沒有喚醒詞的情況下，‘小耳朵是不會泄露我們的信息的，喚醒詞就是一把鑰匙?！瘪R飛飛恍然大悟。

“但是，”郝布停頓了兩秒，同學(xué)們的神情又緊繃了起來，“‘小耳朵這樣的智能語音助手有沒有可能被壞人利用，泄露我們的隱私呢？

“當(dāng)然有。早在遙遠(yuǎn)的2017年，就出現(xiàn)了一種專門針對智能語音助手的攻擊，被稱為‘海豚音攻擊。它能夠使用人耳聽不到但智能語音助手能聽到的超聲波信號，對智能語音助手下達(dá)命令……”

“這太可怕了！”馬飛飛打了個寒戰(zhàn)。

“好在這種攻擊的應(yīng)對措施也很簡單，只要讓智能語音助手只識別咱們?nèi)攵苈牭降恼Z音頻率，也就是20 Hz到20 kHz，就能有效防范這種‘無聲的攻擊了?！?/p>

“但還有沒有別的危機(jī)存在呢？”郝布攤開了雙手，“當(dāng)然，危險總是無處不在。而我們能做的，便是在出現(xiàn)漏洞后以最快的速度進(jìn)行升級修復(fù)。畢竟世上沒有絕對的安全?！?/p>

聽到這，何小凡扭頭看了“小耳朵”一眼，這個潔白的圓柱體依然乖巧地站在書桌上，等待著下一道命令的到來，但在他的眼中，它卻忽然變得復(fù)雜了許多。

它依然很可愛，盡力完成每一道指令，提供最好的服務(wù)。但一想到它也有可能成為壞人的幫兇，何小凡的心就提了起來。

或許真如郝布老師所說的那樣，世界上沒有絕對的安全，只有不斷提高人們的安全意識和及時更新補(bǔ)救措施，才能更好地保護(hù)我們的隱私。

何小凡暗暗下定了決心。

他一定要遵循安全使用要求，守護(hù)住“小耳朵”的安全，因為這也是保護(hù)自己的安全。

智能語音助手的妙用

文字是人類和計算機(jī)世界溝通的方式，但在生活中，人們常常遇到許多不方便打字的場景，如洗衣、做飯、開車。有了智能語音助手，人們在雙手被占用時也能很方便地通過聲音來操作電子設(shè)備。此外，智能語音助手還是殘障人士的好幫手，它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)文字與聲音之間的轉(zhuǎn)換，在連接了智能家居設(shè)備后，還能通過語音控制門鎖、燈光、熱水壺等，為殘障人士提供極大的便利。

[責(zé)任編輯：楊競]

人體密碼

除了人為設(shè)置的數(shù)字密碼，人類還擁有許多獨(dú)一無二的人體密碼。這些密碼包括指紋、虹膜、DNA等生理特征，也包括走路姿態(tài)、擊鍵習(xí)慣等行為特征。計算機(jī)通過對這些特征進(jìn)行搜集、比對，就能準(zhǔn)確識別個體身份。這些人體密碼被廣泛應(yīng)用在了金融、計算機(jī)、刑偵等多個領(lǐng)域，其中生理特征識別的準(zhǔn)確率往往在99%以上，行為特征識別的準(zhǔn)確率則在90%以上。