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騰訊天籁助聽器:大公司為何硬磕難啃的小生意

2024-04-27
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騰訊天籁助聽器:大公司為何硬磕難啃的小生意

助聽器雖小但技術含量高,本土企業長期無法突破國外企業的技術壁壘,導緻使用門檻居高不下。在社會價值引領下,天籁實驗室借助騰訊會議的技術積累,基于數字芯片技術和人工智能實現彎道超車,和合作夥伴共同推動了助聽器産品的技術創新,大幅降低助聽器的使用門檻。

 

/ 朱沆、郭陳韻、周翔、葉文平

在助聽器這個小衆市場,行業供應與市場需求長期嚴重脫節。以往,核心技術為國外五大廠商索諾瓦聽力集團(SONOVA)、W.D.H聽力集團(William Demant)WS聽力集團(WS Audiology)、瑞聲達聽力集團(GN Group)、斯達克聽力集團(STARKEY)掌握,它們的産品售價基本在萬元以上,大多數聽障患者用不起,而國産助聽器大多使用體驗不好,一些低端劣質産品隻能不加選擇地放大所有接收到的聲音,用戶用了這樣的助聽器甚至會讓聽力進一步受損。老人是助聽器的主要潛在用戶,随年齡增長,很多老人出現聽力障礙,卻無力支付昂貴的優質助聽器,逐漸喪失社交陷入孤獨。盡管用戶痛點明顯,助聽器行業供給格局卻多年未變,急需一個創新者進入。

技術難關

助聽器,這個看似簡單的小巧設備卻包含很高的技術含量。助聽器産品需要做到三低,即低尺寸、低資源、低時延,這幾方面的性能要求又存在沖突。因為要輕巧地挂在耳朵上,好的助聽器要做得尺寸非常小,形如入耳式耳機,尺寸小進一步導緻電池等硬件關聯資源有限,因為低功耗的要求,又極大地限制了芯片的處理能力;同時,低延遲又對算法設計的精巧和複雜性提出了很高要求,否則會産生回聲混響聽感,影響使用者的感受。

小小的助聽器還需要以很少的資源模拟人耳的複雜功能。它需要适應衆多複雜生活場景,将生活環境中衆多類别的噪聲壓制和過濾,在喧嚣之中将使用者想聽到的聲音識别放大。人耳的神奇之處在于,在一個嘈雜的場景,比如聚會當中,它能夠關注到我們想聽的那個人的聲音,好像有一個功能幫它自動屏蔽旁邊人的聲音。用助聽器來模拟長期進化而來的人耳很難,因為它隻是簡單地把周圍所有的聲音都收集起來,解決這個問題既需要降噪,也需要定向增強,還需要雙耳算法,用資源極有限的機器來還原人耳的複雜功能,難度可想而知。一個相似的例子就是用照相機還原人眼看到的影像,無論多少萬像素感光單元的相機拍出來的影像,都無法像人眼能夠看到的那樣色彩豐富,都有些失真。

助聽器還需要面對嘯叫抑制的問題。在日常生活中,我們時常會遭遇到嘯叫,例如音箱發出的聲音回輸到麥克風,就會産生嘯叫,讓人感到難以忍受。人們佩戴助聽器靠近各種反射面,如拿手捂耳朵、冬天戴帽子,或是坐在車裡靠近車窗等都可能産生嘯叫。助聽器采用的算法需要抑制嘯叫,還得保護音質。這給語音處理算法帶來極大挑戰。除此之外,好的助聽器還需要适應聽障患者的個别情況。一個标準化的産品需要能夠靈活調校,針對患者聽力受損的頻段進行适當的增益(放大),滿足不同患者的個性化需求。

攻克上述技術難關需要深厚的技術積累、大量的場景數據,以及經驗豐富的算法工程師開發算法,這些資源和能力顯然對于國内專注助聽器行業的中小企業提出極大的挑戰,但有資源和能力的大企業往往又看不上這個小器件有限的市場空間和盈利前景。

社會價值的引領

關注社會價值,發現創新機會

關注到助聽器市場供需錯位和用戶痛點,并緻力求解的是騰訊的天籁實驗室。它是騰訊公司内部的聲學專家,一直聚焦于與聲音相關的工作,如聲音采集、處理、傳輸和渲染等通信聲學全鍊條各環節的研究和技術開發。2019年新冠疫情爆發,騰訊因應社會需求免費開放線上會議服務。面對潮水般湧來的用戶需求,天籁實驗室頂住壓力,在網絡速度、軟件兼容性等方面不斷研究,一年内多次快速疊代,成功支持了騰訊會議穩定運行。

天籁實驗室瞄準助聽器發端于公司對社會價值的關注。20191111日,騰訊公司提出用戶為本,科技向善的公司使命,鼓勵整個公司尋找創造社會價值的機會。天籁實驗室主任商世東開始考慮立足實驗室的技術積累造福社會,決定将支持騰訊會議的天籁音頻AI技術對外開放,助力改善對聽障人群的服務。2020年,天籁實驗室牽頭在國内發起天籁行動,面向聽障領域的開發者、廠商及合作夥伴開放技術,聯合衆多公益生态夥伴,幫助聽障人群更好融入社會。

2020年,騰訊天籁實驗室與國内企業諾爾康合作,将騰訊的技術集成到諾爾康的App,幫助諾爾康的人工耳蝸來做場景識别,用戶反饋非常好。騰訊天籁實驗室又與奧地利美笛樂公司合作,把類似技術用于美笛樂美訊聽寶。2021年,天籁實驗室進一步與人工耳蝸行業中的其他公司展開合作,其中包括頭部企業科利耳,還幫助聯通做了聽障患者的線上篩查測評。

通過與外部夥伴們合作,商世東發現,聽障在老人群體中普遍存在,而老人要獲得适合的助聽器,門檻非常高。不僅優質助聽器售價昂貴,助聽器的驗配也非常麻煩,要匹配到适合的助聽器,患者需先到醫院專科測聽,随後到專門網點驗配。消費的高門檻導緻優質助聽器難以惠及中低收入人群,尤其是低線城市和鄉村的老年人。公益行動的初步探索讓商世東看到了行業供應與用戶需求之間的巨大鴻溝,行業不應該是這樣,商世車決意幫助國産助聽器實驗技術突破,把優質助聽器的高昂價格降下來,惠及更多的聽障患者。

社會價值願景下的創新行動

親自下場技術攻關,比利用自身能力支持其他企業需要更多的投入。以往,天籁行動主要配合行業内的公司做技術輸出,一旦直接下場開發助聽器的核心技術,需投入的資源就不再是小數,僅高級算法工程師一天的人工就所費不菲,更遑論還需要為其專門建立一個團隊。由于助聽器面向一個支付能力有限的小衆市場,如果僅從商業角度考量,該項目的回報存在較大的不确定性,為其投入大量資源做創新開發可能得不償失。

組織的支持給了商世東較多的空間。騰訊公司内部對基礎研究一直比較寬容,給了天籁實驗室很大的自主權,不限定研究方向,更關心技術成果,實驗室可以自主探索,這種寬容激發了團隊的主動性和探索創新的熱情。作為對科技向善實踐的支持,騰訊為天籁團隊創造了可以心無旁骛進行技術攻關的土壤。

組織對社會價值的更多承諾進一步增強了商世東的信心。2021年騰訊公司在科技向善之上進一步提出推動可持續社會價值創新,整合公司内部的公益資源和力量,成立了可持續社會價值創新事業部(Sustainable Social Value Innovation,以下簡稱“SSV”),緻力于用科技和創新的能力,協同多方,提供重大社會挑戰解決方案,其中為助力應對社會老齡化問題,在該事業部之下成立了銀發科技實驗室。天籁行動的方向與銀發科技實驗室的目标不謀而合,得到了後者的積極支持。20226月天籁實驗室和銀發科技實驗室聯合提交助聽器項目立項材料,項目很快得到批準,來自銀發科技實驗室項目的經費,與天籁實驗室自身的技術投入,彙流在一起為攻關提供了堅實後盾。

彎道超車的機會

在商世東考慮攻關助聽器技術前,他曾咨詢在國外知名廠商中的朋友。聽到他的計劃,朋友們無不勸他放棄難度太大,一旦铩羽而歸會影響自己和公司在行業中的聲譽。當時助聽器領域的核心技術都為五大國外廠商所掌握,從聲學設計、算法、硬件技術方案到測試調校,它們有着二十餘年的技術積累,天籁實驗室很難一朝超越。而國際領先企業的技術研發中心都在國外,很難獲得技術外溢,即使拿産品來研究,也隻能看到輸入輸出,無法借助反向工程了解其關鍵技術。

但商世東卻不信邪,他曾在音頻領域享有盛名的杜比實驗室工作多年,對技術前沿有深刻把握,從數字技術掀起的技術革命浪潮中看到了彎道超車的機會。他意識到芯片技術和人工智能的發展正給很多傳統産業帶來以往難以想象的機會,以往面向中低端市場的傳統處理器,整個電路設計偏重模拟,加之缺少人工智能支持,導緻助聽器的研發不得不受制于傳統的框架結構。新出現的數字化芯片提供了更好的性能指标和更多的算力,在生産制造工藝和功耗上都有很大的突破,而其他聲學器件基于新芯片技術的數字化也大幅提升整個産品的一緻性和可靠性,實現傳統産品所不具備的性能。把基于深度學習的算法創新與芯片技術結合起來,可以在相關場景或産品上找到突破傳統信号處理框架和體驗的機會。

天籁實驗室在支持騰訊會議的過程中,已在應用人工智能方面取得了很多突破,對于如何采集和仿真數據、如何訓練模型、如何在最終系統上驗證,以及如何降低模型複雜度等方面都有豐富經驗。助聽器算法的一大難點在于算法的場景化,人工智能算法的訓練也需要大量的數據,而天籁實驗室在支持騰訊會議的過程中積累了大量的場景數據和處理經驗,并善于利用數據分析在不同場景下針對用戶需求進行定制化的優化。助聽器中應用的語音增強、回聲消除、波速形成等關鍵技術與天籁實驗室的積累具有相通之處,實驗室正好可以利用自身在信号連接、時延處理、算法優化、軟硬件結合等方面積累的經驗。

商世東希望借助數字芯片和人工智能,在信号處理、聲音設計等方面改善經典聲學在處理框架上的局限性,解決以前處理不好的一些非線性的問題,一舉突破國外傳統助聽器廠商構築了二十餘年的技術壁壘。

跨界創新的挑戰

跨越隐形門檻

在項目開展的過程中,難題不斷湧現。正如助聽器項目技術專家付聰所言,剛開始覺得助聽器和耳機很相似,切入不難,但越來越發現,兩者并不相似,除了之前預計到的問題,挑戰接踵而來。

技術團隊并未被接二連三的難題所阻遏,而表現出探索未知的勇氣和興趣。遇到不熟悉的問題,他們就從閱讀公開資料入手,利用自己的經驗去推演可能的解決路徑,一個個去探索、嘗試。找出可行的方案後,就拿到根據約束條件設定的框架上去運行,通過後再到基礎硬件上測試,根據輸出情況再不斷疊代。

曆盡艱辛開發出算法,如何測試又是一個大問題。負責開發的算法工程師都是聽力正常者,但是解決方案面對的最終用戶卻是不同聽損狀況的患者,也給性能質量評估帶來挑戰,因為很難準确地知道什麼是好,什麼是不好,知名助聽器廠商的評估測試方法都秘而不宣,而國際上公開的評估體系,到底有多大的可靠性,測試人員也沒有把握。團隊成員就根據自己的經驗不斷探索、修正和完善。

天籁實驗室主任商世東和實驗室總監餘濤表達了天籁團隊向難題挑戰的決心,我們的目标一直定位在要做就做最好,我們要為用戶真正解決問題。決心背後是改變現狀、奉獻社會的初心:我們的助聽器也是星星之火,可以燎原,慢慢提高大家對聽障問題的重視,改善(聽障老人的)生活質量。在這種信念的引領下,團隊成員把探索當做一個再學習的過程,逐漸把自己變成了一個個助聽器的業内專家,跨過了一個個技術障礙。付聰為了深入理解助聽器的驗配,還專門考了助聽器驗配師。

引領跨界合作

将開發出的技術轉化為過硬的産品是助聽器項目實施的另一個關鍵。騰訊是一個軟件為主的公司,硬件開發非己所長,且缺少對助聽器應用場景的理解。為了能盡快将技術成果轉化為産品,尋找硬件合作夥伴的工作同時展開。以騰訊的聲望,在電子産業供應鍊齊全的深圳尋找合作夥伴本不是問題,未曾想恰是大公司的背景,讓合作對象對天籁實驗室的持久承諾缺乏信心,擔心助聽器不過是公司一時心血來潮的試驗,一旦商業前景不佳很快就會被舍棄,加上以往騰訊在聽力設備領域裡并無代表性産品,潛在的合作方也有顧慮。另一方面,團隊可以選擇的合作對象也受到限制,國外的頭部企業不可能和天籁實驗室合作,國内的頭部廠商也缺乏合作積極性,中腰部的廠商雖然合作意願強,卻存在實力不足或供應鍊不穩定的問題。這讓團隊尋找志同道合的硬件合作夥伴頗費周折。

找到目标一緻的潛在合作夥伴後,既要赢得對方的信任,還要幫助對方提升能力,天籁團隊不得不承擔起更多的角色。為加快項目進展,天籁團隊以額外的擔當來展現己方的承諾。雖然天籁實驗室的能力主要在軟件和算法方面,但針對合作夥伴的顧慮,軟件專家們就當起了硬件工程師,自己焊闆子、裝器件。商世東表現出了對合作夥伴的理解:萬事開頭難,我們就主動一些,多做一些。當團隊自己把樣品做出來,合作方被團隊的熱忱和樣品的優異表現打動,開始與天籁團隊積極配合。在合作夥伴的幫助下,天籁團隊對應用場景中不同技術指标的平衡有了精準把握,大大加速了技術創新的産品化進程。

持續疊代優化

2022年初夏,天籁實驗室拿出第一批産品,對這鼓舞人心的第一步,商世東保持着清醒:助聽器屬于傳統行業,不太可能半年至一年就颠覆行業巨頭這麼多年來的優勢。好的産品還需要根據用戶的反饋不斷疊代打磨。

第一批産品在實際使用中表現會怎樣?團隊對此仍沒把握,為此團隊前往廣東省韶關市乳源縣東岸村向當地的老人捐贈助聽器,實地了解聽障老人的使用體驗。直接與最終使用者面對面給了團隊很大的觸動,他們發現,作為研發者對用戶需求的理解還存在錯位,如原先以為老人們最迫切的需要是解決面對面交流時的障礙,沒想到老人們更關心的是看電視時聲音放得太大打擾家人和鄰居。團隊成員、降噪算法工程師李娟娟提到一個令她感觸很深的情節,一位老人很想聽到淅淅瀝瀝的雨聲,團隊原先的想法是将環境聲音作為背景噪聲抑制掉,卻沒想到這很可能讓使用者失去不少生活樂趣,在家裡聽雨聲,其實本來就是一件挺美好的事情

呈現在團隊成員面前一個個生動的面孔和老人們對正常生活的渴望給了團隊更大的動力。雖然反饋的問題又提出了不少新的技術難點,需要一個接一個的應用場景去打磨,但不斷疊代本就是天籁實驗室團隊技術開發的日常。經過一次次打磨,産品的諸多核心指标表現已能比肩五大國際廠商的競品,一些指标上甚至還有超出,在技術展會和同行交流中,團隊的技術突破收獲了好評和肯定。

社會價值的傳遞

助聽器不是買回來就能用的普通消費電子産品,需要根據每個患者的不同聽損情況匹配适當的助聽器,并對助聽器進行調校,教會患者使用。以往患者必須到醫院專科去測聽,再到專門網點去驗配,對于居住在小城市和偏遠鄉村的患者,這意味着費時費力的往返奔波和額外開支。對此,天籁實驗室在天籁行動啟動之初就着手開發線上測聽程序和驗配軟件,專家借助網絡為患者遠程測聽和驗配,為患者使用助聽器創造了前期條件。然而,要讓更多患者了解,尤其是不會使用電腦和網絡的聽障老人從中受益,騰訊還需要更多合作夥伴的幫助。

在天籁行動的前期,商世東和團隊成員們就已深刻體會公益活動和社會價值的動員力量。當了解了天籁行動的目标,不僅公司内部的其他團隊積極給予支持,團隊在熟悉行業過程中接觸的外部醫院、科研院所、公益機構和企業也都積極回應、盡力相助,給團隊快速切入提供了極大便利。在做測聽小程序時,騰訊内部熟悉醫療行業知識圖譜的部門協助天籁行動做知識體系建設,将其放到了小程序上,用于科普和宣傳老年聽損。天籁行動的社會價值,獲得了公益組織的認可和地區社工的幫助,在騰訊公益部門的協助下,行動獲得中國老齡事業發展基金會、中國聾人協會的支持,大家齊心協力,提高人們對聽損問題的重視,推廣測聽驗配軟件,讓這種新方式為更多人了解和接受。

四五線城市和農村的老年人不熟悉軟件應用,使用測聽程序又需要手機連接藍牙,并在App裡調整參數,此時社工們的加入給天籁行動提供了幫助。202233日,第二十三次全國愛耳日,天籁行動發布了共創聽力健康的第三網絡的合作倡議。第一網絡是醫院,第二網絡指助聽器驗配店,但這兩個網絡對老人可及性低。天籁行動嘗試與相關社區機構,如養老驿站,合作構建第三網絡。如在韶關農村,天籁團隊通過社區機構将老人号召起來,給他們做講座和測聽活動,同時給村裡的社工做基本的普及培訓,幫助他們掌握使用方法,以便後續為村裡的老年人使用助聽器提供及時幫助。與紮根社區的機構合作,幫助天籁行動完善了助聽器項目中的服務閉環。

新開發的優質助聽器的價格雖較國外廠商的産品顯著降低,但仍難惠及一些經濟條件不好的聽障老人。銀發科技實驗室和天籁實驗室團隊計劃借助公益款項的支持,向硬件合作夥伴批量采購新研發出的助聽器,以略高于生産成本的價格提供給需要扶助的聽障老人,進一步降低其使用門檻。硬件合作夥伴本就有着共同目标,批量采購又可以分攤初始投入,也給予了積極響應。

在天籁實驗室和銀發科技實驗室的共同推動下,一個服務聽障和聽損患者的創新生态逐漸形成,更多關注聽障人群的力量凝聚起來。在天籁行動中,QQ音樂也曾專門對聽障兒童開展過類似的工作。

何以實現産業與社會雙重價值

在天籁行動中,騰訊不僅帶來了技術,而且帶來了科技企業嚴密且有效率的管理方式。助聽器這個跨界創新項目推進的速度讓人印象深刻,2022年春節決定啟動,當年九月就拿出第一代産品并送到聽障者手中,體現了卓越的行動效率。這離不開實驗室的深厚技術積澱與周密計劃,也體現出了科技公司提供社會價值的優勢。

一般而言,公益組織更熟悉社會需要,也具備開展公益活動更多的社會資源,但它們需要首先滿足公衆對其合法性的期待,公益活動管理與組織往往效率不高,面對需要較多技術支撐、動員較多産業資源的項目,就更無能為力。當科技企業在組織層面做出追求社會價值的承諾,就帶來了社會價值創新的可能,也帶來了企業的效率。在天籁行動中,騰訊公司的社會價值部門與技術部門密切合作,SSV承擔了重要資助人、監督者和協調人等多種角色,彌補了技術部門推動公益活動時面臨的資源和社會聯系的約束,讓項目投入得到了嚴密有效的管理,技術部門則更多專注于技術創新與産業資源的動員,既完成了公益組織難以完成的項目,也實現了項目的高效運行。

SSV對天籁行動這樣的公益活動按項目進行資助,項目提案要有目标、實現路徑和裡程碑,經過内部專家的評估和審核,才有可能獲得通過并實施。在項目立項之前提案團隊就需要進行仔細的準備和嚴格的可行性研究。以天籁行動為例,該項目開展了兩年前期工作,才在20225月提交立項材料,到SSV進行彙報、評估。在立項會議上,實驗室需要清晰陳述立項目标,即項目要解決的社會問題、對社會問題原因的分析和解決方案,并針對産品設計功能模塊、籌備研發人員、估算成本,随後具體說明解決方案的可行性和資源投入。彙集公司内多方專家評估後,最終在20226月正式完成立項。銀發科技實驗室為評審還組織了獨立的專門調研,公益部門對需求的把握幫助天籁行動完善了計劃,而其建立的基于公益的聯系又助力了行動的執行。

立項後,SSV又運用騰訊對商業項目管理的經驗,對天籁項目進行每半年一次的考核和滾動計劃。天籁行動20226月份設立半年為周期的項目,立項以後,SSV借鑒騰訊開發互聯網産品小步快跑的經驗,安排專家協助團隊對具體項目進行行動拆解和預期目标确定,半年之後如果項目進展順利,項目再提出下一期計劃申請預算,不斷進行滾動。此外,對于項目考核,SSV借鑒商業管理的經驗,制定項目的社會公益目标。如天籁行動依據SSVOKR目标,确定了具體的OKR社會價值指标——助聽器設備的受益用戶規模、公益幹預的有效性,佩戴助聽器的老人數量和比例等,讓公益行動更具目标導向。

目前,天籁行動已經幫助446萬人完成聽力水平篩查,1.1萬聽障人士進行言語康複訓練,并向廣東韶關500位聽障老人捐贈天籁inside助聽器,随着行動的進一步開展,數字還在持續增加。更具意義的是,借助天籁實驗室的技術創新,以往遠遠落後的國産助聽器彎道超車,站上了與國際同行同場競技的舞台,大批聽障患者因此有了質優價廉且更易獲得的産品選擇。

 

朱沆:中山大學管理學院教授

郭陳韻:中山大學管理學院2020級本科生

周翔:廣州大學管理學院副教授

葉文平:暨南大學管理學院教授

 

責任編輯:高菁陽

來源:《清華管理評論》202312月刊