陈根：低成本智能耳机，实现生理感应到身份认证

文/陈根

随着新功能（例如基于触摸的手势控制）的出现，耳机朝着更加智能的方向持续进化着。然而，这些功能通常依赖于许多智能耳机上可用的辅助传感器（如加速计、陀螺仪）。但统计数据显示，2019 年，超过 99% 的消费类耳机没有配备嵌入式传感器，43% 以上的消费类耳机甚至没有麦克风。

因此，用户必须额外购买嵌入式传感器，才可让耳机拥有传感功能。现在，一项名为 HeadFi 的系统的开发却可让普通耳机智能化，并能让普通耳机实现生理感应、手势识别、身份验证、语音通话四大功能。

简单来说，HeadFi 并没有在耳机中加入辅助传感器，HeadFi 本质上是一个适配器模块，插上耳机后即可连接手机。HeadFi 由两个无源电阻器和一个放大器组成，使用时无需对耳机做任何硬件修改。它能就地取材，依靠耳机内部的驱动器单元，来实现多功能传感作用。

在耳机里，耳机单元可用于播放音乐，原理是把电信号转换为机械信号也就是声波。但是反过来看，从广义来讲，耳机单元也是一个传感器，可用来感知外界刺激如心跳、语音、触碰等，并能把外界刺激转换为电信号。

可以说，HeadFi作为连接耳机和配对设备（例如智能手机）的插件外设，这种设计的简单性（可以简单到只有两个电阻）和小的形状因子使其可以作为集成电路嵌入到配对设备中。

虽然只在有线耳机上进行了测试，但 HeadFi 也可用在无线耳机上。概括来说，HeadFi 通过简单升级，就可将全球数以亿计的普通耳机转变为智能耳机，并且原件成本极低，批量制造时单价不到 50 美分。

目前，该技术已经申请专利，罗格斯大学也已把该技术放在官网上进行招标。就 HeadFi 的落地，研究团队已跟苹果以及微软接洽过，目前也在和国内企业接洽，而这或将为未来实现前所未有的规模的可听智能铺平道路。