万能的“小耳朵”

左左薇拉

何小凡

12岁

调皮好动，好奇心强，麻烦制造者，所以大家都叫他“何小烦”。

宋大力

12岁

何小凡与马飞飞的同学，平时总喜欢说自己是天才，其实是个萌萌的傻大个。

马飞飞

12岁

何小凡的同桌兼好友。喜欢美食，零食常常不离手。“学霸”，遇到不懂的问题喜欢请教他人。胆小，但在危急时刻敢于挺身而出。

郝布

×学院的老师，是何小凡、马飞飞和宋大力的班主任。关心学生，但很严肃，总在课堂上或考卷中出难题，大家都叫他“好恐怖”。

晨读

今天是一个适合晨读的好日子。

天气难得的不太冷，晨光和煦，窗明几净。

微风轻柔地钻进教室，带来教学楼旁馥郁的梅香。

在这样的天气下，就连万年迟到王何小凡都早早地来到了教室，抱着书正在叽里呱啦地朗读。

马飞飞欣慰地点点头，正准备从讲台回到座位，忽然被何小凡的声音吸引了过去。

“嗨，小耳朵！今天天气怎么样？”

“嗨，小耳朵！帮我查一下今天的课程表。”

“嗨，小耳朵——”

这朗读内容怎么有点儿不大对劲？

马飞飞疑惑地看了何小凡一眼，只见何小凡的表情前所未有的认真，课本直立，双眼放光。

她绕过去一看，这才发现何小凡根本没有朗读，而是在和一个白色圆柱体说话。为了防止被发现，他把圆柱体藏在了课本正中。

何小凡身后，郝布老师悄无声息地从教室后门走了进来，径直朝何小凡走来。

“嗨，小耳朵！你的主人在做什么？”

何小凡吓了一大跳，课本啪嗒一下盖住了圆柱体，留下圆柱体在课本下发出闷闷的一句：“你又不是我的主人，我才不告诉你呢！”

马飞飞和同学们再也忍不住，偷笑起来。

晨读结束铃在此时响起，同学们纷纷放下书，好奇地围住了何小凡。

认主的“小耳朵”

人赃俱获。

郝布严肃地看着何小凡。没等他开口，何小凡已经老老实实交代了。

原来，由于贪玩，何小凡最近的视力有了些许下降，何爸爸便送给了何小凡一款最新型的智能语音助手，希望以此减少他的用眼时间。

虽然声控系统在生活中随处可见，但专属于他一人的智能语音助手何小凡还是第一次拥有。何小凡登时蠢蠢欲动，没等晨读结束便将它拿出来把玩，没想到这么快就被抓包了……

何小凡心虚地看了讲台上的郝布老师一眼。

作为惩罚，他的智能语音助手被郝布老师征用了。此刻，它被郝布老师架在了讲台正中，扩音器像一杆枪一样笔直对着它，而它则表现得像个宁死不屈的勇士，无论其他同学怎么问它问题，它都只会尖叫着回答：“你又不是我的主人，我才不告诉你呢！”

好样的！

何小凡在心里默默为“小耳朵”鼓掌。

上课铃声如期而至，同学们恋恋不舍地回到了自己的座位。

郝布清了清嗓子，看向大家说：“既然小凡这么具有奉献精神，这节创新实践课咱们就来研究研究小凡的智能语音助手‘小耳朵吧。第一个问题，为什么‘小耳朵只听小凡的话？”

何小凡骄傲地抢答：“因为我是它的主人！”

“可是‘小耳朵的主人，你知道它是怎么认出你的吗？”郝布追问道。

何小凡愣住了。

“靠声学指纹。”宋大力好心补充道，“声学指纹和虹膜、指纹一样，是我们的一种生物特征。由于每个人的舌头、口腔、声带、鼻腔等在尺寸和形态上都不同，性格、语言习惯也不同，因此每个人的声纹都是独一无二的。”

郝布点点头，“大力答得很好。其实‘小耳朵每听到一句命令，便会把声信号转换成电信号，然后从说话人的声音频谱图中提取声纹特征，再通过相关算法进行比对识别。只有被它判断为来自主人的命令，它才会回复和执行。”

“嗨，小耳朵！我是何小凡——”一旁，一位男同学试着模仿何小凡的声音对“小耳朵”说话。

话音未落，“小耳朵”的尖叫声已经响起了。

“你又不是我的主人，我才不告诉你呢！”

同学们哄堂大笑。

“声纹识别的准确率可是高达99%，哪能说模仿就模仿呢。”马飞飞笑道。

“可是，‘小耳朵是怎么分清哪句话是对它说的，哪句话又是对其他人说的呢？”何小凡陷入了沉思，“它究竟是怎么工作的呢？”

“好问题。”郝布赞许地点头，将“小耳朵”接入电脑，紧接着黑板前的投影幕布上便出现了一个如波浪般起伏的圆环，“大家还记得，要怎么唤醒‘小耳朵吗？”

“嗨，小耳朵！”何小凡喊道。

幕布上的圆环泛起莹白色的光芒，“小耳朵”的声音传了出来，“我在。”

与此同时，两人的对话内容被转化为文字显示在了幕布右侧的窗口上。

“今天天气怎么样？”

白光停顿。

只见右侧的窗口出现了一张巨大的词网。何小凡的话被“小耳朵”按照中文语法拆解为“今天”“天气”“怎么样”，并依次映射到了这张词网的节点和边上，接下來，同学们看到了一条红线将这些节点和边连接，并指向了词网中的一个节点。

下一秒，“小耳朵”自信地将节点里的内容念了出来：“今天的天气好极啦！气温……”

“哇！”同学们发出了惊叹。

“这就是‘小耳朵，也是所有智能语音助手的工作流程。”郝布按下了暂停键，“首先，‘小耳朵听到了唤醒词，于是它知道接下来的这句话是对它说的。然后，它通过麦克风收集命令，将语音内容转为文字，并按照语法进行拆解——”

“语法？是语文课上学的主谓宾、定状补吗？”何小凡惊讶道。他一直觉得这些枯燥的语法没什么实际作用，毕竟，谁还不会说话呢？

“当然啦。语法是咱们遣词造句的准则，只有语法正确的句子才能被大家理解。”马飞飞说道，“我们从小说中文，这套规则早刻在脑海里了。但‘小耳朵可不是我们，它只能参照语法来理解我们说的话。”

郝布点点头，继续说道：“是的。在将句子拆解为词语后，‘小耳朵就会在自己的知识库里进行搜索，找出答案，再由它的喇叭将答案复述出来。”

“可是知识库怎么是张网呀？它难道不该是像图书馆一样的地方吗？”何小凡疑惑地挠了挠脑袋。

“这可就是先入为主了。”郝布摇了摇头，“其实，不只是‘小耳朵，我们常用的搜索引擎，甚至我们的大脑，对知识的组织都是网状的。网络里分散着各式各样的实体，比如地球、月亮、电脑、手机、苏轼、东坡肉。在这之中，地球和月亮之间的‘连线叫作‘卫星，因此当我们询问‘小耳朵，地球的卫星是谁时，‘小耳朵便会首先定位到地球，然后通过卫星这条连线，找到月球。”

“我知道了！那在‘小耳朵的网络里，苏轼和东坡肉之间的连线一定是爱吃！”何小凡举一反三道。

话音刚落，幕布上的白光幽幽一闪，“小耳朵”的声音已经响起：“苏轼不仅爱吃东坡肉，他还爱吃炸大肠、东坡酥、荔枝、宏志鸡、醋鱼、琵琶虾……”

课堂上登时爆发出一阵大笑。

贴心的“小耳朵”

有了这堂课的铺垫，“小耳朵”一下子成了班上的明星。

何小凡大度地为所有同学开放了“小耳朵”的权限，于是，一到课间，教室里便此起彼伏地响起了“小耳朵”“小耳朵”的呼喊声。

这天，何小凡刚进教室，马飞飞就急匆匆地朝他跑了过来。

“小凡！你带‘小耳朵了吗？”

何小凡困惑地看着马飞飞，听她好一阵解释，才意识到发生了什么。

原来宋大力在和伙伴们一起踢足球时不小心被砸到头，晕了过去。大家急忙把他送去了医务室，没想到当他在医务室里醒来时，医生竟然发现他出现了短暂性失明。

医务室的老师不准大家在医务室里打扰病患，把大家赶了出来。

大家担心宋大力在医务室里行动不便没人照顾，急得团团转，马飞飞忽然想起了何小凡的“小耳朵”。

何小凡没有犹豫，当即带着“小耳朵”和马飞飞一起去医务室。

来到医务室，两人一看，宋大力果然孤零零一人躺在病床上，双眼蒙着洁白的纱布。他明明是个大高个儿，此时竟显出了几分赢弱。

何小凡和马飞飞蹑手蹑脚地走进去，把“小耳朵”放到了他的床头。

“嗨，小耳朵！”何小凡唤醒了“小耳朵”。

“谁？”听到声音，宋大力抬头问道。

“你好，宋大力。”“小耳朵”身上泛着洁白的光，乖巧地回复道，“听说你的眼睛不舒服，我来陪你玩。”

它的声音不大不小，刚好够宋大力听到，又不会干扰到隔壁床的病人。

宋大力扑哧一声笑出来，“小凡，真有你的。”

“那当然。”趁宋大力看不见，何小凡冲他做了个鬼脸，“咱俩可是好兄弟。”

马飞飞也跟着笑了出来。

声音是如何变成文字的？

在语音助手的“大脑”里，有一张网。这张网由汉字组成，叫作隐马尔可夫网络。这张网里的节点是各种各样的汉字。当语音助手听到一句话时，它首先会将其拆分成若干个汉字，然后从第一个字出发，在相连的汉字里搜索既符合下一个字的发音，又最可能被用来造句的字。找到后，语音助手便会将这个字和第一个字连接起来，再对下一个字进行搜索。当句子里的所有字都连接完成时，语音助手就完成了对这个句子的语音识别。

之后，“小耳朵”大显神通，不仅向宋大力展示了自己上知天文下晓地理的知识储备，甚至还给他讲解了习题，说了评书，帮他给父母报了平安。

它像是暂时成了宋大力在世界上的另一双眼睛，陪伴着他，告知他周遭发生的一切。

恍惚中，宋大力甚至隐隐觉得，虽然此刻看不见世界了，但世界依然在他眼前。

科技与隐私

一周后，宋大力的双眼完全康复，回归班级。

课间，同学们津津有味地听完了这一周以来宋大力和“小耳朵”之间相互陪伴的故事。

“这么说，你真是一刻都没有离开‘小耳朵呢！”马飞飞感叹道。

“哦？是吗？”何小凡脑筋一转，坏笑着朝“小耳朵”喊话：“嗨，‘小耳朵！大力睡觉时会打呼噜吗？”

没有人想到何小凡会提出这样的问题，同学们一下子安静了，大家都将目光投向了“小耳朵”，好奇它会给出怎样的回答。

白光流转，“小耳朵”的声音缓缓响了起来——

“对不起，这是大力同学的隐私，你不是大力同学，我不能回答你。”

“哇！”

同学们再一次被“小耳朵”惊艳了。

但马飞飞却真切地开始担心起来，“就算‘小耳朵这么说了，不可否认的是，它的确一直在倾听我们的对话。我们怎么知道它有没有泄露我们的隐私呢？就算它不泄露，若是有一天它被坏人利用了怎么办？”

何小凡看向马飞飞，坏笑道：“怎么了？马飞飞你睡觉打呼噜吗？”

“这不是打不打呼噜的问题。”马飞飞郑重地说道，“隐私并不是因为有难言之隐才被称作隐私的。它是我们每个人的基本权利。换句话说，只要是和我们的私人生活有关的事，都应该由我们自己决定是否要告诉他人。”

“马飞飞同学说得很好。”一旁的郝布趁机加入了讨论，“随着科技越来越发达，信息的传播速度越来越快，隐私已经成了信息时代里大家需要关注的头等问题。马飞飞提出的两个问题，想必大家也都很好奇吧？”

同学们目不转睛地看向郝布。

“第一个问题，我们如何知晓‘小耳朵有没有泄露我们的隐私。首先，大家还记得‘小耳朵是怎么回应我们的呼唤的吗？”

“要说‘嗨，小耳朵才行。”宋大力回答道。

“没错，这叫作唤醒词。在大多数时候，‘小耳朵都处于休眠状态，只有听到唤醒词时，它才会从休眠状态快速切换到工作状态，对后续的命令进行理解和答复。”

“所以在没有唤醒词的情况下，‘小耳朵是不会泄露我们的信息的，唤醒词就是一把钥匙。”马飞飞恍然大悟。

“但是，”郝布停顿了两秒，同学们的神情又紧绷了起来，“‘小耳朵这样的智能语音助手有没有可能被坏人利用，泄露我们的隐私呢？

“当然有。早在遥远的2017年，就出现了一种专门针对智能语音助手的攻击，被称为‘海豚音攻击。它能够使用人耳听不到但智能语音助手能听到的超声波信号，对智能语音助手下达命令……”

“这太可怕了！”马飞飞打了个寒战。

“好在这种攻击的应对措施也很简单，只要让智能语音助手只识别咱们入耳能听到的语音频率，也就是20 Hz到20 kHz，就能有效防范这种‘无声的攻击了。”

“但还有没有别的危机存在呢？”郝布摊开了双手，“当然，危险总是无处不在。而我们能做的，便是在出现漏洞后以最快的速度进行升级修复。毕竟世上没有绝对的安全。”

听到这，何小凡扭头看了“小耳朵”一眼，这个洁白的圆柱体依然乖巧地站在书桌上，等待着下一道命令的到来，但在他的眼中，它却忽然变得复杂了许多。

它依然很可爱，尽力完成每一道指令，提供最好的服务。但一想到它也有可能成为坏人的帮凶，何小凡的心就提了起来。

或许真如郝布老师所说的那样，世界上没有绝对的安全，只有不断提高人们的安全意识和及时更新补救措施，才能更好地保护我们的隐私。

何小凡暗暗下定了决心。

他一定要遵循安全使用要求，守护住“小耳朵”的安全，因为这也是保护自己的安全。

智能语音助手的妙用

文字是人类和计算机世界沟通的方式，但在生活中，人们常常遇到许多不方便打字的场景，如洗衣、做饭、开车。有了智能语音助手，人们在双手被占用时也能很方便地通过声音来操作电子设备。此外，智能语音助手还是残障人士的好帮手，它不仅能够实现文字与声音之间的转换，在连接了智能家居设备后，还能通过语音控制门锁、灯光、热水壶等，为残障人士提供极大的便利。

[责任编辑：杨竞]

人体密码

除了人为设置的数字密码，人类还拥有许多独一无二的人体密码。这些密码包括指纹、虹膜、DNA等生理特征，也包括走路姿态、击键习惯等行为特征。计算机通过对这些特征进行搜集、比对，就能准确识别个体身份。这些人体密码被广泛应用在了金融、计算机、刑侦等多个领域，其中生理特征识别的准确率往往在99%以上，行为特征识别的准确率则在90%以上。