案例分享 | 机器狗语音交互背后的数据工程:从设计、采集到交付的全流程实践

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随着服务机器人产业规模化落地,机器狗作为集机动性、交互性与场景适应性于一体的智能终端,正加速渗透巡检、导览、陪护等多元领域。其核心交互入口——语音唤醒与指令识别系统,需在商场、社区、户外嘈杂等真实场景中保持"全时可用、精准响应"。这对语音唤醒、命令响应、紧急场景识别的稳定性与精准度提出极高要求。

一、项目背景及核心目标

智能机器狗应用环境日趋复杂,传统通用语音数据难以适配机器狗运动状态、声学特性及多样化使用场景,亟需针对性构建专属训练数据集,填补细分领域数据缺口。

本项目旨在打造覆盖机器狗全运动状态、全距离梯度、全混响等级的高复杂度语音数据集。覆盖唤醒词、核心指令词、语义反例等多元内容,兼顾机器狗运动特性与复杂噪声环境,助力下游语音模型优化,实现“全场景精准交互”的核心目标。通过定制化服务方案破解行业痛点,为机器狗语音交互系统升级提供坚实数据保障,彰显专业AI数据服务商在智能机器人领域的赋能价值。

二、项目核心问题与挑战

“自我”噪声与“环境”噪声的双重考验: 机器狗不仅是交互终端,本身就是一个动态噪声源。其“开机静止”、“平稳行走”、“越障”及“快速奔跑”四种状态会产生特征与强度各异的噪音。同时,还需叠加多种由客户提供的典型环境噪声(如街道声、家电声),并在低、中、高三种混响的多个不同空间中进行。如何精确控制并记录这些变量的所有组合,是工程设计的首要难点。

​​多维度变量交叉的采集复杂度: 项目要求同步控制多达七个关键变量:不同年龄段的说话人、不同的距离、机器狗多种运动状态、不同场景的环境噪声、不同空间混响、说话人语速以及多种发语音内容类型。这构成了一个庞大的实验矩阵,对人员调度、流程管控和现场执行提出了极致要求。

数据真实性与质量控制的高标准: 客户要求所有干扰必须是“真实录制”而非后期合成,包括录制数小时机器狗自身与背景噪声混合的“纯噪声”样本。同时,需确保在噪声环境下人声清晰可辨,信噪比需精确控制在5-15dB的范围内。此外,对发音规范性、录音时必须预留静音段等细节均有严格规定。

三、项目解决方案

面对多维挑战,数据堂依托在复杂AI数据采制领域的深厚积累,组建专项团队,为客户提供从场景仿真设计、动态采集实施、全链路质控到标准化交付的端到端解决方案,确保数据的高度真实性、系统性与可用性。

定制化场景与方案设计

数据堂基于机器狗设备特性与应用场景,量身设计采集方案,精准搭建多维度场景体系,覆盖不同混响等级、噪声类型及运动状态,通过场景参数精细化管控,确保采集数据与机器狗实际使用场景高度契合。同时结合项目需求,优化语音内容体系,覆盖核心指令、语义反例等多元内容,满足模型训练的全面性需求。

动态采集标准化流程

为应对机器狗自身噪声与运动状态的变化,我们建立了一套实时可调、状态同步的动态采集流程。现场工程师实时监测拾音点噪声水平,动态调节背景噪声播放音量,确保信噪比始终稳定在有效区间。特别针对降噪算法训练需求,录制了"纯环境噪声+机器狗本体噪声"长音频样本,为后端信号处理提供高纯度噪声基底。

全链路质量管控体系

建立了"设备监测+语音质检+元数据校验"三重质控机制,对采集全过程进行质量把控。实时监控设备状态与场景参数,对音频进行静音段检测、信噪比分析等全面质检。创新构建跨设备声纹注册体系,为每位发言人录制机器狗及10类手机的注册音频,形成可靠的声纹识别基准数据。

结构化数据管理体系

构建完整的数据管理体系,制定系统化的文件命名规则与存储架构。采用分层目录组织原始音频、标注文本及质检报告,确保每条数据附带完整的元数据信息。交付时同步提供数据说明文档、环境参数表等配套材料,实现数据可追溯、易管理,提升客户后续研发效率。

四、项目成果

数据交付成果,成功构建了全场景机器狗语音交互数据库,覆盖7种混响空间、4种运动状态、3种交互距离及2类噪声场景的数万条高质量语音数据,每条数据均附带结构化元数据,形成了可精准追溯、支持精细化训练的数据体系。

建立关键数据资产与标准化流程,创新性地构建了跨设备声纹基准库与纯噪声样本库,为算法研发提供核心数据支撑。同时固化了包含动态调控、实时质控的完整采集流程,为后续类似复杂环境下的数据采集提供了成熟的可执行方案。

五、市场价值与展望

树立行业数据服务新标杆

本项目形成的机器狗专属语音数据采集方案,填补了机器狗细分领域标准化数据服务的空白。项目成果为同类智能机器人语音交互系统的数据采集与模型训练提供了可复制、可推广的实践经验,推动AI数据服务向更精细化、场景化、定制化的方向升级发展。

加速智能产品商业化进程

本项目产出的高质量语音数据,有效提升了机器狗在复杂场景下的语音交互性能,显著增强了产品的市场竞争力。通过数据驱动技术创新,缩短了客户产品从实验室走向市场的周期,为推动智能机器人在消费级与行业级市场的规模化落地提供了坚实的数据支撑。

本次机器狗语音数据采集项目的成功落地,充分彰显了数据堂在智能机器人细分领域的专业服务能力与技术优势。数据堂以专业工程能力化挑战为机遇,输出高质量、可量产的专用数据集,推动机器狗从"能听清"到"听得懂"再到"执行准"的跨越。随着智能终端形态持续演化,数据堂将持续深耕场景化、专业化数据服务,携手合作伙伴共拓人机协同新边界。