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AI声纹算法助力工业数字化转型丨安徽日报:声纹人工智能技术为设备“听音问诊”

安徽中科昊音 2023-04-24

       人生病了,可以通过声音、语言知晓,机械设备“生病”,该如何判断?位于合肥高新区的安徽中科昊音智能科技有限公司(以下简称中科昊音)通过声纹人工智能技术可以为机械设备“听音问诊”。


       在合肥市庐阳区的中科院合肥物质科学研究院内,有一个11米高的“大罐子”——全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),用来模拟太阳的核聚变反应,装置运行时,内部温度可达上亿摄氏度,有着“人造太阳”之称。如何为“人造太阳”运行保驾护航?中科昊音给出这样一份答案:在托卡马克装置的线圈上敷设光纤,依托声光纤技术精准定位采集运行期线圈噪声,多维度监控线圈的噪声、温度、应力的变化,可判断出线圈轴向或径向形变,并结合温度和应力的变化为反应堆安全和稳定运行进行辅助决策。



       “各种环境噪声对声纹信号中携带的设备状态信息的影响非常大,如何降噪是需要解决的首要问题。”中科昊音联合创始人徐泉说:公司自主研发CMFMC 3.0跨信道声纹引擎技术,解决“声纹+场景”“最后一公里”的落地问题。目前,该技术声纹识别准确率达到95%-99%,远超国内外同行的40%-60%。

       “听音问诊”不止于“人造太阳”,在航空、铁路、电力、石油、新能源等领域都有声纹人工智能技术的身影。“万物皆有声,机械设备同样也可以‘开口说话’。不同的机械设备在运行的过程中会产生设备独有的振动声纹,这种声纹类似于设备特有的‘DNA’。”徐泉告诉记者,通过识别物体声音的“DNA”,从声音信号提取频谱、幅值、倒谱等声学特征,再将被监测设备的声纹信息与该设备正常状态的声纹信息进行实时对比,识别工业设备运行状态,从而实现设备故障的早期预警和判断。

       近年来,合肥高新区支持企业围绕前沿技术领域、战略新兴产业领域等战略布局,开展“揭榜挂帅”科创对接活动,遴选企业关键核心技术需求,为企业、高校院所、科技人才等各方搭建交流合作、协同创新的精准对接平台。



       徐泉介绍,去年,企业参与了“揭榜挂帅”,现在正与安徽大学合作研究高铁轮对声纹监测项目,此项目是通过监测高铁在轮对行驶过程中轮对的声音,提前预警轴承的磨损和轮对的裂纹。“这种合作方式,有利于提升企业的自主创新能力,加快企业向产业价值链中高端迈进。今后将持续深耕声纹人工智能技术研究、产品开发和工程应用,积极推动产品与市场需求相融合,使‘物’声纹工业监控更加智能化、精度化。”



       安徽中科昊音智能科技有限公司是一家集研发、生产、运营、服务于一体的AI人工智能企业。公司核心技术源于中科院自主研发CMFMC 3.0跨信道声纹引擎,其核心团队来自武大等一流院校及多名留美博士领衔。公司以AI声纹算法为基础,聚焦工业声纹解决方案,致力于能源(电力、石油、燃气、新能源)、水利、钢铁、交通(汽车、航空、铁路、桥梁、隧道)等监测系统的研发与生产。该技术已广泛应用于国电南瑞、国电南自、联想、沙特阿美石油等项目,并在三峡700兆瓦水轮机组、中科院托卡马克线圈装置中成功应用声纹故障监测技术。公司总部位于科教名城安徽合肥,分别在北京、上海设立运营中心与算法研发中心,在英国、拉美、泰国等地设立海外办事处,根植中国,布局全球!