从语音助手，到能讲话的智能设备，亚马逊Alexa开发实验室背后是这样运作的

编者按：本文来自腾讯科技，编译：金鹿，36氪经授权发布。

据外媒报道，当亚马逊于2014年首次发布其智能语音助理Alexa时，它还这是个试验产物。Alexa首先出现在Echo上，而后者本身就是一款在没有任何预警或期望的情况下发布的古怪设备。

然而，随着它越来越受欢迎，数以百万计的人们开始在的家里布置智能音箱，亚马逊的野心也由此爆发。该公司看到了一个建立全新“语音优先”计算平台的机会，无论你在做什么，它都能在任何地方提供帮助。亚马逊开始以最快的速度追逐这个梦想。

图1：亚马逊智能音箱Echo是该公司首款搭载智能语音助理Alexa的设备

亚马逊内部有专门的团队负责开发Echo产品，包括Echo Spot、Echo Show、Echo Dot以及Echo Plus等。同时也有专门的团队在开发Alexa服务，这个与众不同的团队正在致力于帮助Alexa接管全世界。虽然苹果和谷歌正在有条不紊地推出它们的智能助理，但亚马逊已经用铰链将智能音箱市场的大门锁住，其他人很难再进来。

亚马逊知道，通往成功的道路并不仅仅是Echo设备，而且亚马逊也不可能制造出让每个人都想使用的设备。有鉴于此，亚马逊创建了名为Alexa Voice Services（AVS）的新部门，该部门负责构建硬件和软件，目的是使吊扇、灯泡、冰箱或汽车等设备都能更轻松地添加Alexa。亚马逊AVS部门授权总监普莉亚·阿巴尼（Priya Abani）说：“你应该能够和Alexa交谈，不管你在哪里，或者你在使用何种设备。我们的设想是打造一个Alexa无处不在的世界。”

在过去的几年里，“无处不在”这个词似乎被赋予了全新的含义。得益于几十年来处理器效率、带宽可达性以及廉价电子产品可用性的不断提高，几乎任何东西都可以与互联网相连。除了汽车、卡车和自行车，还有各种各样的家用电器、开关、灯泡和固定装置，甚至包括你的衣服、鞋子以及珠宝。它们都能联网，而亚马逊希望能将Alexa嵌入其中。

图2：亚马逊Alexa的开发工具包之一，制造商可以购买它来构建自己的语音控制产品

到目前为止，亚马逊宣称其在市场上有大约50种不同的第三方Alexa设备，比如Ecobee恒温器和Anker的Eufy Genie。在过去两年里，AVS团队一直在构建系统和工具，并将其提升到一个新的高度，希望能让成百上千的Alexa设备尽快上架。在科技巨头之间争夺语音助理霸主地位的斗争中，赌注比以往任何时候都要高。为了赢得胜利，亚马逊组建了自己的军团。

当阿巴尼于2016年加入亚马逊时，她发现自己始终在不停地进行着相同的对话：每家公司都想在自己的产品上添加声音，但没人知道如何去做。她回忆说：“在最初的4个月里，我所做的就是与业务开发团队坐在一起，不知道开了多少次会议。”

这些公司包括恒温器制造商，他们知道温度控制的重要性，但不知道语音识别。还包括照明公司，他们知道如何优化LED技术，但不知道如何设置麦克风阵列。阿巴尼说，而亚马逊已经通过构建Echo解决了这些问题。她说：“我承担了理解所有不同组件的工作，这些组件需要为你的产品添加声音，然后打包并传播给世界。”

他们用所有你需要启动的部件制作工具包，并用简单的文档打包合适的软件，甚至与英特尔这样的芯片制造商合作，在CPU上建立起对Alexa的支持。现在，时间已经过去两年，如果你想让Alexa支持自己的产品，你只需要去买专门工具即可。

亚马逊提供了7种不同的开发工具包，每种售价数百美元，每个开发工具包适合特定的产品类型。亚马逊开发的首个版本工具包有两个麦克风，其布局与Echo非常像。AVS团队的产品经理Al Woo说：“它与Echo有着同样的麦克风阵列，在算法和唤醒语（wake word）引擎上也使用相同的技术。如果有其他公司想要开发一种能尽可能接近Echo设备性能和功能的产品，这就是最佳选择。”

Al Woo手上的小工具有完全暴露的主板和电线，但Alexa已经可以运行。有了它，开发人员可以在半小时内完成准备演示的Alexa集成。在每个开发工具包中，亚马逊都提供了所需购买匹配麦克风和处理器的指令。该工具包可帮助开发人员更快地启动原型和测试设备，而不需要雇佣诸多语音识别专家或测试上千个不同的麦克风。

亚马逊想尽可能多地让语音成为即插即用的硬件，几乎可以添加到任何设备上。任何人都应该能够购买特定的开发工具包，建立产品，下载Alexa软件，并且可以在没有任何专业知识或亚马逊的帮助下运行这一切。亚马逊甚至可能不知道该产品的存在，直到它上架。

图3：这是由GE制造的Sol灯，它是一款智能LED灯，内置语音助理Alexa

现在，虽然语音技术依然处于早期发展阶段，但亚马逊希望AVS部门的大多数产品中都能应用它。就目前而言，这没有问题，亚马逊仍处于学习阶段。它正与Sonos这样的合作伙伴合作寻找如何优化Alexa的音乐能力，然后将结果提供给所有未来的合作伙伴。AVS团队也在努力使Alexa通过Alexa Mobile Accessories Kit（AMAK）等产品出现在全新设备上。

有了AMAK，像耳机和智能手表这样的蓝牙配件可以通过智能手机连接到Alexa。Alexa也将出现在世界各地的个人电脑上，提供与Echo类似的远场语音识别功能。所有必要的软件和信息都可以在亚马逊网站上找到。

亚马逊的另一项工作（至少现在）是要确保Alexa在每款设备上的表现都很出色。即使有了各种各样的开发工具包和软件，其他制造商仍然在做许多调整和适应，这让亚马逊认为需要采取最后的步骤来确保Alexa的体验在任何设备上都能工作。AVS团队知道，当人们有不好的Alexa体验时，他们不会责怪糟糕的麦克风布局或音频透明度，而是会归咎于Alexa。亚马逊AVS部门副总裁皮特·汤普森(Pete Thompson)表示：“我们希望确保不会出现审查Alexa是否有效的问题。”

Alexa的表现是JR的工作重点。JR代表着Junior Rover，它是一款定制机器人，负责测试第三方设备，以确保Alexa能工作正常。Junior Rover是个小型的旋转机器，有橙色底座、四个轮子，顶部的平台可以承受22.6公斤的重量，并且可以延展到1.8米的高度。微软的Surface为这款设备提供了四叉支架。Surface的壁纸上有JR的卡通图案，有点儿像2018年火车头托马斯的样子。

JR的办公室是个没有窗户、隔音的房间，位于亚马逊硬件集团Lab126的森尼维尔办公室内。这里是亚马逊团队创造Echo的地方，也是AVS团队试图将Alexa传播到世界各地的基地。这座建筑本身就像你在硅谷任何地方都能找到的办公室一样，你可以在隔壁找到律师事务所，旁边还有按摩店、牙医诊所。除了严格的保安措施和亚马逊霸气外露的标志。

当即将内置Alexa的设备来到亚马逊时，它会首先被送到森尼维尔，然后直接进入JR实验室，有人把它放在实验室的桌子上，JR开始和它聊天。这个机器人在地板上绕着桌子周围的磁带移动，每次都在同一地点停下来。而每次停下，JR平台上的扬声器会提出一两个问题：Alexa，牙买加的首都是哪里？Alexa，谁写的《坎特伯雷故事集》（The Canterbury Tales）?它可以用22种语言和口音大声或轻柔地对话。

有时，房间里的MacBook会在另一个扬声器上播放白噪音，模拟生动的厨房声音，以测试设备的性能。每个问题和答案都会被记录和评分，当测试结束后，亚马逊会将反馈发送给制造商。这是对该设备如何在某人家里工作的广泛而深入的测试。

过去，这些测试需要亚马逊员工进行，并煞费苦心地设置和记录每次互动。每台设备需要三天或更长时间才能进行适当的测试。而JR可以日夜不停地工作，每周工作七天，不需要上厕所，也无需请病假，它可以在6小时内完成测试。亚马逊正在致力于建造更多像JR这样的机器人，以及为搭载Alexa的所有设备（包括还没有想到的设备）提供新的测试。

在测试实验室的每面墙上，AVS团队已经列出了许多Alexa当前支持的产品，比如扬声器（包括未发布的产品）、恒温器、Lynx机器人等。站在这个房间里，你被Alexa包围着。

而这仅仅是个开始，亚马逊希望Alexa的表现越来越好，让它无处不在，使它成为你生命中最重要、最亲密的电脑。即使这意味着帮助制造出与Echo竞争的冰箱也在所不惜。只要有Alexa，亚马逊就是最后的赢家。