揭開 DSP 技術的發展歷程:兒童玩具如何引發邊緣人工智慧革命
4 5月 2026 | 技術
邊緣人工智慧(AI)對人們生活的潛在影響是巨大的。例如,將邊緣 AI 實作於穿戴式心臟監測器中,可讓這些裝置在邊緣分析心律、濾除雜訊,並即時標示異常情況,進而讓醫療保健更具經濟性且更容易取得。在暖氣、通風和空調系統中,邊緣 AI 可以透過學習居住模式並根據天氣狀況自動調節溫度,幫助提高居家舒適度。
儘管這些進展令人驚豔且極為複雜,但若沒有一款兒童玩具,這一切都不可能實現。
1978 年,TI 推出了 Speak & Spell,這是一款用於教授拼字與發音的教育玩具。Speak & Spell 內建語音合成器,採用了業界首款具有數位訊號處理(DSP)邏輯的晶片。DSP 技術為高效、即時地在設備上對各種類型的現實世界訊號進行決策鋪平了道路,這些訊號如今已應用於 TI 的邊緣 AI 創新中。
TI 處理器副總裁兼總經理 Roland Sperlich 與 Speak & Spell 中 DSP 技術的先驅工程師之一 Gene Frantz 坐下來進行了交談。在從 TI 退休之前,Gene 還曾擔任 Tech Ladder 培訓計畫的首席研究員。他們討論了:
- Speak & Spell 團隊為裝置開發爭取資源與資金時所採用的創新方法。
- 該團隊在使用線性預測編碼開發即時語音處理技術、選擇語音,以及決定 Speak & Spell 詞彙庫應收錄哪些單字時所面臨的技術難題。
- 克服與分散於德州各地的積體電路設計、語音研究及產品開發團隊協作時所面臨的後勤挑戰。
- Speak & Spell 團隊如何與 TI 高階主管及終端使用者合作,以改進該裝置。
- TI 的 DSP 技術如何演進為汽車、醫療及工業自動化領域中的現代邊緣 AI 應用。
- 從早期 DSP 開發中學到的經驗教訓,包括賦予工程師控制其專案的自由所帶來的好處。
關於 Roland Sperlich
Roland Sperlich 是 TI 處理器業務部門的副總裁兼總經理。他於 2005 年加入 TI。他領導的團隊負責設計高效能微控制器與微處理器產品,用於汽車先進駕駛輔助系統;也負責設計用於音訊與雷達應用的高效能訊號處理解決方案,以及用於工業與汽車領域的完整網路解決方案。Roland 擁有 Merrimack 學院電機與電腦工程學士學位、喬治亞理工學院電機工程碩士與博士學位,以及 Southern Methodist 大學企業管理碩士學位。
關於 Gene Frantz
Gene Frantz 在 TI 工作了近四十年。在 TI 任職期間,Gene 曾擔任首席研究員,這代表 TI 技術職涯階梯的最高層級,並協助設計 Speak & Spell 以及第一款單晶片 DSP 裝置。他擁有 Central Florida 大學 電機工程學士學位、Southern Methodist 大學 電機工程碩士學位,以及 Texas Tech 大學 Rawls 商學院企業管理碩士學位。
*德州儀器與 1978 至 1992 年間研發並銷售的 Speak & Spell 產品。