神经科学验证的AI专注音景技术解析

一项新的研究发现，与精选歌单和安静环境相比，由某机构旗下基金支持的公司Endel生成的个性化AI声音环境，在帮助人们集中注意力方面更为有效。

Endel公司成立于2018年，旨在创建个性化的声音环境，以帮助人们专注、放松和睡眠。该公司表示，这项基于其专利技术Endel Pacific的人工智能服务，会综合考虑每位听者的个体状况，例如心率或环境光量，以生成有助于改善其健康状态的定制化声音。

Endel提供三种主要的声音环境：专注、放松和睡眠。例如，通过某中心的语音助手，每种音景都能够提取关于个人的关键本地数据，例如一天中的时间、天气和自然光量，以帮助生成改善这些关键状态的声学环境。

2020年，为了帮助人们获得更好睡眠，Endel开始与SleepScore Labs合作，以改进其睡眠音景的效果和用户体验。该公司还曾与音乐家Grimes合作，通过某中心语音助手上的Endel技能，推出名为“AI摇篮曲”的定制睡眠音景，引起了广泛关注。

最近，随着一份新的白皮书《音乐播放列表和个性化音景对人类专注力影响的差异——基于脑信号测量》的发布，专注模式成为了科学关注的焦点。这份白皮书研究了声音的哪些属性会影响人类的注意力，验证了该公司现有方法的有效性，同时为其定制音景的未来改进提供了路线图。

专注效果

该白皮书由神经数据与人工智能技术公司Arctop发布，该公司开发了开创性的脑解码SaaS解决方案。研究使用Endel的个性化专注音景，以及来自流行流媒体平台的专注主题播放列表，观察它们对执行日常任务的各类用户产生了何种影响。

这份由Arctop研发团队撰写、主要研究者Dan Furman博士和第一作者Aia Haruvi主导的白皮书，得到了华纳音乐、索尼、Endel和环球音乐的支持，这些公司提供了声音、数据和资金支持以推进研究。报告观察了用户在其自然家庭环境中的情况，记录并解读了他们的脑信号，以显示他们对音乐的反应。其目的是：研究使用Endel音景、为专注目的优化的流行精选歌单，或纯粹的安静环境，对听者执行任务的能力是否有任何影响。

“从一开始，扎根于科学对我们来说就非常重要，”Endel联合创始人兼首席执行官Oleg Stavitsky说。在与著名作曲家和声音设计师Dmitry Evgrafov共同创立Endel时，Stavitsky便开始寻找能为其在功能音乐领域工作提供信息的研究论文，特别是那些与帮助人们专注相关的。

“大多数现有的白皮书只会引用像皇后乐队、巴赫这样的流行音乐……做出诸如‘悲伤的音乐让你感到悲伤’这样的直白评论，”Stavitsky说。“对于我们试图在此应用的方向，没有任何可参考的资料，没有任何东西能帮助我们深入研究并提出问题：‘你的大脑对特定类型的声音有何反应？’”

当Stavitsky和Evgrafov收到Arctop的初步结果时，这些结果帮助他们验证了其音景如何逐秒影响大脑活动。

“这对我们来说是黄金，”Stavitsky这样评价结果。“这不仅仅是验证我们已有的东西，更是关于它具体如何运作。Arctop拥有这个专有系统，可以让你放大一首歌，并逐秒显示‘这里是音乐的进程，这里是大脑的活动’。”

Arctop研究了参与者在家庭或工作环境中执行各种任务的情况。在收听Endel音景、精选歌单或仅仅是安静环境的同时，每位志愿者完成了四次、每次一小时的测试。每次测试包括一组规定任务，随后是参与者自选的活动。在参与者执行任务时，研究使用最先进的技术监测他们的大脑脉冲，追踪大脑对音频与其任务相关的反应。通过这种分析，团队基于脑电图头带解码出的数据以及参与者的额外调查数据，设计出了一个“专注系数”。

结果表明，与听音乐播放列表或保持安静相比，收听个性化音景的参与者其专注力显著提高。

专注如何运作

Endel的创始人认为，这项研究提供了新的信息，公司可以利用这些信息来增强其音景。与睡眠和放松模式不同，专注模式是Endel音景中唯一使用打击乐的元素。但这不仅仅是添加一些节奏那么简单。

“节奏与你的心率密切相关，并且可以根据你的静息心率和活动心率进行调整，”Evgrafov解释道，他与Endel的另一位声音设计师Alexander Vasilenko密切合作，赋予音景以生命。“专注音景的声音更活跃，混响更少，且更微妙。节奏必须保持非常微妙的平衡，因为大脑在一段时间后会开始屏蔽有节奏的声音。”

由于数据收集的方式，Endel现在可以评估声音如何逐秒影响用户的反应。

“我们获得了大量关于结构的信息，我们意识到必须逐步构建音景，然后让节奏放松下来。在这些过渡中，专注系数曲线急剧上升，”Evgrafov解释道。“关键在于乐器的数量，而是变化本身能产生最大的影响。这不是我们自己能弄清楚的。”

进一步关注的领域

从一开始，Endel就采用科学的方法来编程其技术，应用网络上可轻松获取的心理声学信息和知识，同时依靠Evgrafov的音乐才能和经验知识。

“我们开始获得更多的神经科学数据，这对我们来说更重要，但我们无法回答诸如‘什么是专注？’以及‘是什么让事物令人放松？’这样的简单问题。现在，多亏了这份报告，我们看到了歌曲的整个结构如何影响大脑功能，”Evgrafov说。“还有其他层次的知识，例如声音频谱中存在的声学和其他声音处理技术。这些参数可以帮助我们编程核心技术。”

现在，Endel正致力于将其人工智能技术提升到一个新的水平。

“对我来说，重要的是这是多么具有开创性，”Stavitsky说。“这是迄今为止最彻底、最深入的研究，特别是关于声音如何影响你在专注时的认知状态。”

Arctop和Endel都看到了进一步探索报告中未涉及的其他因素的潜力，例如个性化音景如何影响生产力、创造力和幸福感——这些状态可以直接与专注相关联。例如，利用Arctop现有的用于耳机、耳塞、AR/VR设备的技术以及“专注系数”，Endel音景可以实时调整，以适应个体用户在当下专注的精确需求。

“我们相信个性化音景是体验功能性音乐的新方式，”Stavitsky说。“我们将其视为音乐的一个新类别——功能性音乐——而在这个领域，Endel是领导者。”FINISHED