В шумных местах, таких как рестораны или вечеринки, порой бывает сложно разобрать слова людей, даже если они говорят рядом. Однако вскоре мы сможем наслаждаться наушниками, которые с помощью искусственного интеллекта эффективно фильтруют окружающий шум, создавая «звуковой пузырь», позволяющий сосредоточиться на вашем разговоре.
Устройство, разработанное инженерами из Вашингтонского университета, представляет собой пару наушников с шумоподавлением, оснащенных шестью дополнительными микрофонами на дужке. Небольшой бортовой компьютер управляет нейронной сетью, которая обучена анализировать расстояние до различных источников звука. Она эффективно фильтрует шум, исходящий издали, и усиливает звуки, близкие к пользователю, позволяя вам четко слышать собеседников.
По словам команды, конечный результат работы устройства — своего рода звуковой пузырь, радиус которого можно настроить в диапазоне от 1 до 2 метров (от 3,3 до 6,6 футов). Внутри этого пузыря вы сможете четко слышать людей, а шум снаружи будет подавляться в среднем на 49 децибел. Если кто-то еще войдет в этот звуковой пузырь, он также сможет присоединиться к вашему разговору.
«В таких шумных местах, как рестораны, наша способность сосредотачиваться на людях, находящихся рядом с нами, может быть ограничена. Поэтому создание звуковых пузырей на слуховом аппарате до сих пор было невозможно, — сказал Шьям Голлакота, старший автор исследования. — Наша система искусственного интеллекта может определять расстояние до каждого источника звука в помещении и обрабатывать эту информацию в режиме реального времени, всего за 8 миллисекунд, непосредственно на слуховом аппарате».
Изначально нейросеть обучалась на данных, собранных в 22 различных помещениях, таких как офисы и жилые комнаты. Наушники надевались на голову манекена и вращались, в то время как на них воспроизводились звуки с разных расстояний. Алгоритм сравнивает различные фазы каждой частоты звука, чтобы определить расстояние до источника и соответствующим образом блокировать нежелательные шумы.
Это лишь последняя версия технологии, которую команда разрабатывает уже некоторое время. В прошлогодней версии использовался рой маленьких роботов, которые самостоятельно перемещались по комнате, измеряя расстояния и создавая отдельные аудиопотоки для разных источников. Это позволяло пользователю отключать звук в определенных местах по требованию. Всего несколько месяцев назад исследователи продемонстрировали версию, которая могла выделять голос одного человека, просто посмотрев на него.
Эта версия звукового пузыря может стать самой практичной итерацией технологии, позволяя вести четкий разговор в баре с людьми за вашим столиком. Она может работать еще лучше, если ее можно будет интегрировать в более компактное оборудование, такое как слуховые аппараты или наушники. К счастью, команда уже работает над этим, а также создает стартап для коммерциализации технологии.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Electronics. Команда демонстрирует технологию звуковых пузырей на видео ниже.
Источник: Newatlas