麥克風的問世

ChatGPT橫空出世，推動人工智慧（AI）更大的浪潮，也革命性地改變舊有技術。例如人工智慧在麥克風增強應用方面扮演重要角色。

結合自然語言處理和AI技術，麥克風可進行多種創新應用，包括語音識別、情感檢測、聲音分析、噪音消除和多語言翻譯等。

麥克風是Emile Berliner發明的語音輸入裝置。早期麥克風主要用於錄製黑膠唱片。貝里納成立留聲機公司Gramophone，並以畫家Francis Barraud的作品《His Master’s Voice》作為商標。商標中的小白狗名叫Nipper。

Nipper有一次發現一部留聲機，充滿疑惑地歪著頭打量，這個情景被Barraud捕捉下來，成為Gramophone的商標靈感。1901年，Berliner在美國成立勝利唱機公司（Victor Talking Machine Company），後來被收購並更名為RCA（Radio Corporation of America）。

圖一：Emile Berliner（1851~1929）。林一平 

麥克風技術的後續精進歸功於David Hughes。

Hughes在1878年對愛迪生麥克風的音量做出重大改進，並申請專利。這項發明在1920年代仍在不斷改良，最終演變成大眾今天使用的碳粉式麥克風。作為一名音樂家，Hughes的麥克風發明還挽救長笛在爵士樂中的地位。

長笛的音量較小，當與其他樂器如小喇叭或薩克斯風一起演奏時，往往會被掩蓋。因此，長笛通常只能在音高較高的部分做些裝飾性演奏，讓聽眾勉強察覺它的存在。有了麥克風的幫助，長笛的可用音域得到顯著擴大，終於能在爵士樂演奏中大顯身手。

筆者的研究團隊正發展麥克風的AIoT技術，稱為MusicTalk，希望利用AI技術改善麥克風產出的聲音，其關鍵在於運用音律的原理。音律的原理是誰發明？應該是十六世紀朱載堉。

朱載堉是明宗室鄭恭王朱厚烷嫡子，發明演算法將八度音切割為十二等分，並製造出新法密率律管及新法密率絃樂器，是世界上最早的十二平均律樂器。理論很難，做法卻簡單。在調整琴弦時，將第一音弦的長度除以密率（亦即2的十二次方根），就可得到第二音弦的長度。以此類推，到達第十三次時，就會得到一個完全的八度音。

遠傳饒仲華博士與筆者曾寫過一篇論文，設計手機音樂語言，可以調整手機麥克風收音後的優化，其音律校正，源自於朱載堉的理論。

圖二：朱載堉（1536～1610）。林一平