小爱同学

小爱同学是小米旗下的人工智能交互引擎^[4]，于2017年7月26日发布^[1]。小爱同学由小米电视、小米人工智能和小米探索实验室三个团队共同研发完成^[5]。只要用户说出“小爱同学”几个字便可与其进行语音交流，完成多种预设技能^[6]。

小爱同学搭载在小米手机、音箱、电视、电脑等众多小米设备中，支持控制台灯、空调、风扇、窗帘、扫地机器人等在内的77个品类，4000余款智能设备，具备1400多种技能，覆盖内容、工具、互动等多个领域，应用在个人移动、智能家庭、智能办公、儿童娱乐、智慧学习等多个场景中^[4]。

从问世到2017年12月5日，小爱同学累计被唤醒1亿次，截止到2017年末，小爱同学累计被唤醒2亿次^[7]。2021年8月，小爱同学月活跃用户数破亿^[8]。截止到2022年底，“小爱同学”月活跃用户数量为1.15亿，已成为世界上最忙的语音助手之一^[3]。

2017年1月，小米人工智能实验室语音组成立，当时整个团队只有4个人，4个月后，语音组开发出了小米第一个语音识别系统，并应用于小米电视，实现了可以通过语音方式搜索、播放电视节目，团队带头人、小米集团声学语音技术总监王育军把这段经历戏称为“444岁月”，4个人，经过40多次试验，历时4个月，开发上线了语音识别系统^[3]。

2017年7月26日，小米公司联合创始人、小米电视负责人王川发布了小米首款人工智能（AI）音箱——“小爱同学”，只需一句“小爱同学”，即可唤醒小米AI音箱处理各种事务，小米AI音箱是小米电视、小米大脑、小米探索实验室三个团队跨部门协作的成果，也是小米AI技术在电视行业之外的又一大探索^[9]。同年8月10日，小爱同学正式开启公测报名，21小时公测预约总量突破1000000人，24小时达成1064770人预约^[1]，9月6日小爱同学随小米电视4A的发布登台亮相^[10]。2017年11月28日，在小米首届loT大会上，小爱同学虚拟形象正式发布^[7]，该人物形象顶着一头红发，胸前是“MI”Logo，^[11]，被网友称为“米娘”，一同发布的还有限量版小米AI音箱，这台音箱包含了"小爱同学"的手办^[12]。

2018年3月27日，全新“小爱同学”人工智能语音助理加入了手机MIUI9.5系统，取代了旧版MIUI语音助手，“小爱同学”在语义分析、智能推荐等方面取得突破性进展，让手机变得更加智能、高效^[13]。截止至2018年7月底，小爱同学月活跃设备已经超过了3000万，每月唤醒超过10亿次，累计唤醒已超过50亿次^[14]，再到10月23日，小爱同学在小米新发布的小米MIX 3手机上有了一个专属的按键^[15]。

小爱同学3.0版本于2019年11月19日举行的小米开发者大会上正式上线，此次的小爱同学只需唤醒一次，便可以连续说出语音指令，并且还能够随时打断，发出新的指令的“连续对话”功能，还新增了男声版的小爱同学^[16]。次年，小米创始人、董事长兼CEO雷军公布了小爱同学的全新功能：定制声音、定制唤醒词，呈现出一个千人千面、更个性的小爱同学^[17]。

MIDC·2020小米开发者大会于11月5日在北京小米科技园举办，此次大会上小米集团副总裁、技术委员会主席崔宝秋博士发布了小爱同学5.0版本，并宣布了小爱同学定制声音功能将实现多终端上线，即用户可在小米、红米多机型定制声音，且小米小爱音箱、小米电视均支持多端共享用户定制的声音，崔宝秋博士还在大会上宣布了新版本的小爱同学将支持粤语功能，通过将粤语语音合成技术植入到小爱同学，并深度优化超过20000句符合粤语文化的常用语^[18]。此次新一代小爱同学进行了5大升级，包括全场景智能协同、对话式主动智能、定制化情感声音、多模态融合交互和智慧学习好助手^[19]。截止到2020年，小爱同学激活的设备数已经达到2.28亿，月活跃数量已经达到7840万，累计唤醒617亿次^[19]。2021年2月25日Redmi笔记本新品RedmiBook Pro发布，小爱同学首次进入笔记本电脑^[20]，8月新一代小爱翻译在小米 MIX 4 手机正式上线，可开启 AI 字幕功能，还将支持更多的小语种^[21]，同月，小爱同学月活跃用户数破亿^[8]。

在2022德国iF设计大奖中，小爱同学凭着全方位定制能力（小爱定制），成功斩获iF设计大奖用户体验（UX）奖^[22]。2022年12月11日，小爱同学6.0版本正式发布，小爱同学由语音助手全新升级成个人智能助手，升级后的小爱同学由小爱语音（原小爱同学）、小爱视觉（原扫一扫）、小爱翻译、小爱通话（原 Al 通话）等一系列智能产品组成^[2]。截止到2022年底，“小爱同学”月活跃用户数量为1.15亿，已成为世界上最忙的语音助手之一^[3]。

2017年11月28日，在小米首届loT大会上，小爱同学虚拟形象正式发布^[7]，该人物形象顶着一头红发，胸前是“MI”Logo^[11]。小爱同学是一个17、18岁的机甲少女，身高165CM，亚洲面孔带有欧美的感觉，既有科技感又充满内涵^[23]。

截止2022年12月，小爱同学已覆盖了380余款小米设备，可控制智能插座、空气净化器、电饭煲、智能开关、扫地机器人、灯温湿度传感器、空气检测仪、空调、电视、窗帘、冰箱、饮水机、机顶盒、新风机、加湿器、净水器、电风扇、晾衣架、电暖气、香薰机、按摩椅、油烟机、除湿机、热水器、洗衣机、摄像头、电热毯、洗碗机、微波炉、走步机、投影仪、网络盒子等77个品类，4800多种设备^[4]。2024年1月10日，小米汽车表示，小爱同学为小米SU7提供了智能语音服务。^[24]

小爱同学拥有超过1400个功能，涵盖影音视听，知识教育，休闲娱乐等多个方面^[4]。

小米声学技术以物理声学、心理听觉、信号处理、深度学习为理论基础，主要应用在阵列增强、通话降噪、智能感知、音频声场、声学测量等技术领域的研究，使小爱同学在通话降噪、麦克风阵列、协同唤醒、组合立体声、全屋播放、扬声器均衡等算法上达到行业水平，已在多款小爱同学产品上线^[4]。

小米语音技术以端到端技术消除传统技术模块串联带来的假设偏差和错误传播等理论极限，可以提升语音理解与生成的性能。该技术为小米提供语音识别、语音唤醒、声纹识别、口语的测评，还提供了口语语种识别、语音情绪识别、语音合成、歌曲合成、AI编曲与作曲等语音理解与生成技术。语音合成技术为小爱同学上线了第二代端到端TTS技术，使其音质更加清晰。这些技术被实施于小爱同学云端服务和离线应用中，应用在小爱同学涵盖的小米手机、音箱、电视、手表等IoT设备的语音交互产品中^[4]。

小米NLP技术从词法分析、句法分析、文档分析和语义分析等技术领域，为小爱同学提供了NLP基础、内容理解、人机对话、机器翻译等技术，还为搜索、推荐、广告、人机对话等业务提供了基础自然语言处理技术支持。其中小米自研开发的小米翻译系统，支持中、英、日、韩、德、俄、印地，印尼、粤、法、西等语种间翻译。同时自研了抗噪的语音翻译，多语种端上离线翻译，同声传译等机器翻译能力。已应用于小米手机中的小爱同学语音助手、浏览器、扫一扫和传送门以及内置小爱同学的多种智能硬件^[4]。

小米知识图谱技术通过知识理解，依托海量数据，综合运用知识抽取、实体归一、知识计算与推理、概念图谱等技术，为小爱同学构建了全方位的知识网络。小米知识图谱在生态领域覆盖了人物、星座、景点、视频、音乐、汽车、房产等通用的领域知识和商品、游戏、应用app等行业领域知识。已涉及亿级实体，百亿级知识，并广泛应用服务在智能问答、小爱同学的多个领域场景上^[4]。

小米机器学习技术框架包括服务器端和设备端两个方面，主要解决机器学习的训练和推理问题，该技术为小爱同学打造了高效的机器学习基础设施，提升了算法工程师的生产力。小米开发自研的大规模参数服务器，能够支持大规模稀疏模型的训练和推理，提升了广告、推荐等业务的模型训练和推理效率。移动端框架方面，开发自研的深度学习推理框架MACE，成为业界第一个开源的支持异构计算的深度学习推理引擎，支撑了小米的内部业务，同时，MACE推出了针对IoT设备的微控制器引擎，为AIoT的发展提供了技术支撑^[4]。

小米公司旗下的智能语音交互平台“小爱同学”已经在手机、电视、AI音箱及部分生态链产品落地，构成强大的语音助理系统。以小米MIX 2S手机为例，搭载“小爱同学”后，其拥有了诸多实用的命令控制能力。用户只需说一句“小爱同学”唤醒语音助理，便可以实现日程备忘、语音提醒等功能，还可以控制电视、扫地机器人、电饭煲、灯、空调等智能家居，真正让这些生活小事成为“一句话的事”。“小爱同学”已成为中国最活跃的语音交互平台之一^[28]。（《中国质量报》评）