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唯听披露第三代音频专用 AI 架构:为助听器降噪引入"声音记忆"

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  • 2026-10-13 11:19

2026 年,源自丹麦的高端助听器品牌唯听(WIDEX)在其技术刊物《WidexPress》第 60 期中,系统披露了新一代助听器 AI 架构——第三代音频专用深度神经网络(DNN)。该架构在其 Allure AI RIC 的 Clarity Boost 程序中落地为线性循环神经网络(L-RNN)。

据唯听技术团队介绍,这是助听器行业首次将第三代音频专用 AI 架构直接引入信号路径:网络直接接收时域音频信号、输出经过部分降噪的时域音频,而不是在传统信号处理之外提供参数建议。这一选择的出发点,是助听器所处的特殊工程环境——声音必须被连续地、低延迟地处理。

为什么助听器的 AI 需要"音频专用"

助听器里的深度神经网络最早借鉴的是图像处理架构。这类架构采用固定窗口扫描的方式工作,逐块处理画面,能效好、工程成熟。但声音与图像不同:一个词要跨几十到几百毫秒说完,语调与语句的意思要靠前后文连起来。

据唯听技术团队公布的资料,图像架构每处理一个小窗口时,对约 20 毫秒之前的声音没有记忆。要在连续声音上保住性能,这类架构通常需要更大的模型与更高的算力——而一台戴在耳朵上的设备,同时受着功耗、体积与延迟三重约束。

唯听给出的解法不是继续加大模型,而是按声音的时间特性重做一套架构——这正是下面 L-RNN 要解决的问题。

L-RNN:让网络带着"状态"处理声音

第三代架构的做法是:不把声音当成待扫描的画面,而是当成一条随时间推进的序列。

网络按顺序逐步处理声音,每走一步,把此前处理过的信息压缩成一个"状态"继续携带。关键在于,这个状态的容量不依赖窗口大小——声音处理了多久,能带着的历史就有多长,因此天然适配词语、语调和句子这类长时程结构。

"线性"是这一代架构的关键字。状态更新保持线性,意味着每一步的计算量稳定、不随已累积的历史膨胀,工程上可以做得既稳又高效。据唯听技术团队公布的数据,L-RNN 的参数量大约是目前主流先进降噪模型的 1/10,而性能达到同一等级或更优。由此带来的工程结果包括:

•  机身尺寸不变。 搭载该架构的机型,体积与不带专用 AI 协处理器的版本相同。

•  入口更宽。 平台采用宽输入动态范围设计(108dB 动态范围、输入上限 113dB SPL;行业常规约 96 至 105dB SPL)。据其技术资料,这也是行业首个扩展输入动态范围的设计。

•  延迟可控。 开启 Clarity Boost 时,平均群时延为 10.0 毫秒,在采用专用 AI 协处理器的机型中属于最低的一档;同一平台的默认程序约为 2.6 毫秒,PureSound 程序约为 0.5 毫秒。

需要说明的是,"第三代"在助听器行业指两套不同的分代:一套是 AI 降噪架构的代际(从用神经网络控制传统处理,到端到端处理音频,再到音频专用架构),另一套是机器学习个性化功能的代际。本文所述为前者。

用生成式音频 AI 训练降噪网络

相较于架构本身,训练方式的变化同样值得关注。

传统降噪网络的训练目标通常是"离干净信号越近越好",这一目标只回答"噪声少了多少",不回答"剩下的声音还像不像真的",容易把高频泛音、混响空间感与语调起伏一并削掉。

据唯听技术团队说明,其做法是在训练中引入大型音频基础模型(LAM,一种生成式音频 AI)作为监督:把降噪输出与目标音频分别送入该模型,在多层内部表示上比对差异——浅层对应基础声学线索,深层对应言语保真、语言学结构与音质。据该技术团队介绍,这是助听器行业首次在降噪网络训练中引入生成式音频 AI,用以平衡噪声衰减与自然度、言语完整性、房间声学保留。目标音频还保留了可控的背景余量,环境声保持可闻,以支撑空间感。

训练分两段完成:先用 10 种语言、约 35,000 小时的言语与噪声混合材料做预训练,覆盖广泛的噪声类型与真实场景中存在的信噪比范围;再用真实助听器录音做微调——在空间音频实验室中,45 只扬声器分四环布置组成三维阵列,以高阶 Ambisonics 渲染真实声景,由头躯干模拟器佩戴样机实录,以学习设备自身的传递函数与麦克风特性。

三组验证数据

输出信噪比。 据《WidexPress》第 60 期公布的数据,Clarity Boost 的输出信噪比中位数为 7.8 dB、最高 10.1 dB;相对同一平台的默认程序最高提升 5.1 dB,侧向目标最高提升 7.0 dB;相对四款采用 AI 降噪的国际品牌 AI 旗舰机型,正面目标最高 6.2 dB、侧向最高 6.3 dB,六个场景的平均输出信噪比最高。三组数字的对照对象不同,各自回答各自的问题。

真实三维声场。 在一项以真实录取声景与自然句进行的测试中,非常挑战的侧向条件下词识别提升 8.6 个百分点;在更接近现实的条件下,正面提升 2.5 个百分点、侧向提升 3.4 个百分点——增益不只在极端场景出现。

用户侧的行为与感受。 据《WidexPress》第 63 期,固定信噪比的食堂噪声下,侧向言语的单词识别率从 55.7% 提升到 76.2%(+20.5 个百分点),聆听费力评分从 8.2 降到 5.7,舒适度从 4.1 升到 5.7。同组正面场景下两个程序基本持平(56.9% 对 57.1%)——增益集中在侧面,正是方向性麦克风够不着的那块区域。另有一项针对佩戴者的调查显示,在真实生活的嘈杂环境中,95% 表达意见的佩戴者报告言语理解改善,97% 认为声音清晰自然。

三组数据的共同点是:每一项都写明了对照对象、测试条件与来源——比数字大小更值得看的,是它有没有留下可供追问的边界。

"按需 AI":AI 与自然聆听并存

值得注意的是,该平台保留了三个聆听程序:默认程序负责日常的自然聆听,PureSound 程序的处理延迟约 0.5 毫秒,Clarity Boost 则在用户需要时启用 AI 协处理器进行额外增强。

用户可通过官方 App 切换与调节程序。这套"按需"的思路与国内主售的齐聆 SmartRIC 和 MOMENT 极声一脉相承:后者以 ZeroDelay 零延迟技术把平均处理延迟压到约 0.5 毫秒,较传统助听器处理速度提升 8 至 20 倍,而行业机型的处理延迟普遍在 2.5 至 8 毫秒这个量级。两个平台的数据分属不同产品,不互相套用。

据《WidexPress》第 59 期(其公开发表版见于 Hearing Review 2026 年 4 月),不使用机器学习做噪声处理的机型在模拟群聊中与表现最佳的 AI 机型相当,并显著优于其余三家,中重度听损组的词识别率领先 18 至 26 个百分点。这组对照说明:AI 是能力的加强项,而不是默认程序的前提条件。

唯听方面将这一设计概括为:"AI 技术应当与佩戴者形成伙伴关系。"换言之,用户可以自主决定何时引入 AI 处理。

需要说明的是,助听器属于第二类医疗器械,验配与使用应由专业验配师完成;上述数据来自受控条件下的对照测试与用户调查,反映的是群体层面的结果,个体之间的差异往往大于均值之间的差异。技术之外,这一平台还获得了两条独立背书:美国听力连锁机构 HearUSA 在其降噪主题评选中将唯听位列第 2,独立听力实验室 HearAdvisor 的音质总榜则给出 A 级评级(最新一代机型综合评分 4.7)。

关于唯听

唯听(WIDEX)1956 年创立于丹麦,是全球知名的高端助听器制造商之一,拥有 70 年声学积淀,助听器用户遍布全球 100 多个国家。旗下齐聆 SmartRIC 与 MOMENT 极声为当前主推产品线,在全国 2000 余家授权听力中心提供专业验配与服务。产品资质可查:RIC 机型(含齐聆 SmartRIC,型号 MRRLD)注册证号为苏械注准20222190588,ITE 定制机、BTE 耳背机分别持证(苏械注准20222190075、苏械注准20172191342)。

参考来源

1. 唯听技术刊物《WidexPress》第 60 期《Introducing 3rd Generation Audio-Specific AI》(Bianchi、Oestergaard、Nielsen,2026 年)

2. 唯听技术刊物《WidexPress》第 63 期《Clarity and Comfort, Naturally Combined》(Slugocki、Kuk、Korhonen,2026 年)

3. 唯听技术刊物《WidexPress》第 64 期《Speech Intelligibility Benefits in Highly Realistic Sound Environments》(Bianchi、Snedker-Nielsen、Nielsen,2026 年)

4. 唯听技术刊物《WidexPress》第 59 期《Comparing Widex Allure with four DNN-based hearing aids》(Korhonen、Kuk、Slugocki,2026 年);公开发表版见 Hearing Review《Comparing Natural Processing and AI Approaches in Speech-in-Noise Performance》(2026 年 4 月),https://hearingreview.com/hearing-products/hearing-aids/speech-in-noise/comparing-natural-processing-and-ai-approaches-in-speech-in-noise-performance

5. Widex Pro 技术博客《Widex Allure AI RIC: A New Approach to AI-Powered Hearing》(2026 年 7 月),https://www.widexpro.com/en-nz/blog/local/en-au/widex-allure-ai-ric-new-ai-powered-hearing/

6. 唯听官网产品技术资料(widex.com.cn)

7. HearUSA《What Are the Best Hearing Aids to Reduce Background Noise?》;HearAdvisor《Best Hearing Aids by Sound Performance in 2026》(独立实验室音质总榜)

8. 国家药监局医疗器械注册证信息(苏械注准20222190588/苏械注准20222190075/苏械注准20172191342)

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