AI玩具“芯”动力：乐鑫ESP32-S3、瑞芯微RK1808、全志科技R128-S3

电子发烧友网综合报道
在科技飞速发展的当下，AI技术正以前所未有的态势渗透进各个领域，玩具行业也不例外。AI玩具的兴起，产品带来了全新的智能体验，而这一切的背后，芯片作为关键大脑，正发挥着不可替代的作用。

AI玩具不再是传统意义上简单的机械或电子玩具，它们能听会说、能看会思考，与孩子进行深度互动。从会讲故事、解答问题的智能玩偶，到能根据孩子情绪做出反应的陪伴机器人，AI玩具的功能不断拓展。

实现这些复杂功能，离不开芯片强大的算力支持。以语音交互为例，当孩子对着AI玩具说话，芯片需迅速处理语音信号，将其转化为文本，再借助内置算法和连接的云端大模型生成回复内容，最后将文本转换为语音播放出来。

这一系列操作要在极短时间内完成，对芯片运算速度和处理能力要求极高。如乐鑫科技的ESP32-S3芯片，通过搭载自研向量指令集，专门针对神经网络计算进行优化，可高效处理语音唤醒任务，让AI玩具能在毫秒级时间内响应孩子呼唤，极大提升交互体验的流畅性。

不同类型的AI玩具对芯片有着多样化需求。对于智能毛绒玩具这类注重语音交互的产品，低功耗、集成度高的芯片成为首选。因为毛绒玩具通常使用电池供电，芯片低功耗特性可延长玩具续航时间，减少充电频次。

像全志科技的R128-S3高集成度无线音频SoC，不仅集成了高性能双核处理器、HiFi5 DSP、ADC和DAC等，还具备无线网络和显示功能，能在有限空间内满足毛绒玩具的多种功能需求，支持其实现语音互动、表情显示等功能。

而对于具备视觉识别功能的AI玩具，如能识别孩子手势、动作的教育机器人，芯片需要有强大的图像处理能力。例如，瑞芯微的RK1808芯片集成了NPU单元，支持轻量化AI模型本地推理，可快速准确地对摄像头捕捉到的图像进行分析，识别孩子的手势动作，从而做出相应反馈，让机器人与孩子的互动更加智能、自然。

为满足AI玩具的特殊需求，芯片厂商不断创新。一方面，在算力提升上持续发力。如炬芯科技的ATS3703芯片，集成4核CPU，并拥有独立的3D GPU，芯片内嵌矢量/浮点加速单元，可提供约0.3TFLOPS@FP16的AI推理性能，能够轻松应对人脸识别、语音降噪等边缘AI任务，被称为儿童市场的性价比之王。

另一方面，注重降低功耗。Nordic推出的nRF7002支持Wi-Fi 6与蓝牙双协议，集成目标唤醒时间（TWT）功能，待机功耗极低，实测延迟<100ms，适配高端AI玩具，在保障高性能的同时，最大程度减少电量消耗。

此外，安全性也是芯片研发重点。随着AI玩具收集和传输大量孩子的数据，数据安全至关重要。一些高端AI玩具产品已采用双核隔离技术，应用处理器负责交互功能，安全核专门进行隐私加密，通过TEE（可信执行环境）实现数据沙箱化，有效防止数据泄露，保护孩子隐私。

芯片在AI玩具中的重要性不言而喻，其性能直接决定AI玩具的功能丰富度、交互体验和安全性。随着AI技术不断进步和消费者需求日益多样化，芯片厂商将持续创新，研发出更强大、更智能、更安全的芯片，为AI玩具发展注入源源不断的“芯”动力，推动AI玩具行业迈向新高度。