La maggior parte delle nuove cuffie in questi giorni viene fornita con una qualche forma di cancellazione del rumore. Quanto bene funziona dipende dall'azienda. Apple AirPods, ad esempio, sono abbastanza buone. I marchi economici sono, ovviamente, mediocri. Ma nessuno di loro elimina il rumore esterno al 100%.
Gli studenti di ingegneria dell'Università di Washington hanno sviluppato un set di cuffie che forniscono una cancellazione quasi totale del rumore utilizzando l'apprendimento automatico. Le cuffie, denominate ClearBuds, sono state recentemente presentate alla conferenza internazionale sui sistemi mobili, le applicazioni ei servizi della Computing Association. A parte gli usi ovvi, il jamming AI (intelligenza artificiale) può essere utilizzato negli altoparlanti domestici e per aiutare i robot a tracciare la posizione.
Un breve video (sotto) mostra le cuffie che soffocano un aspirapolvere e persino la voce di un'altra persona. Il metodo isola efficacemente la voce di chi parla senza interferenze di rumore. Altri metodi testati perdono ancora parte del rumore di fondo. Certo, una dimostrazione pratica sarebbe più convincente.
Come con altre tecnologie di eliminazione del rumore, i ClearBud utilizzano due microfoni per catturare il suono degli altoparlanti e i suoni esterni. Tuttavia, il modo in cui i segnali vengono elaborati è completamente diverso.
Maruchi Kim, dottoranda della School of Computer Science and Engineering intitolata L'UoW di Paul H. Allen spiega che ogni auricolare produce due flussi audio sincronizzati ad alta risoluzione contenenti la direzionalità di ciascun suono catturato. Questo metodo consente all'IA di creare un profilo audio spaziale dell'ambiente e isolare la voce e le sorgenti di rumore dell'oratore in modo più accurato rispetto ai microfoni bidirezionali.
"Dato che la voce dell'oratore è vicina e approssimativamente equidistante dalle due cuffie, la rete neurale è stata addestrata a concentrarsi solo su di essa ed escludere i suoni di sottofondo, comprese le altre voci", ha spiegato il coautore dello studio Ishaan Chatterjee. “Questo metodo è molto simile a come funzionano le tue orecchie. Usano la differenza tra i suoni nell'orecchio sinistro e destro per determinare da dove proviene il suono".
La maggior parte delle cuffie di fascia alta ha microfoni su ciascun padiglione, ma Allen afferma che solo una di esse invia attivamente il suono per l'elaborazione in un dato momento. Con ClearBuds, ogni auricolare invia costantemente flussi audio simultanei. Questo metodo ha richiesto agli scienziati di sviluppare uno speciale protocollo di rete Bluetooth per cuffie che sincronizza i due flussi entro 70 microsecondi l'uno dall'altro.
Sebbene i ClearBud siano leggermente più grandi di alcuni dei più popolari auricolari compatti disponibili, l'elaborazione AI deve ancora essere gestita da un dispositivo connesso in grado di eseguire l'apprendimento automatico. Il team sta lavorando per rendere gli algoritmi della rete neurale più efficienti in modo che l'elaborazione possa essere eseguita in cuffia.
Gli ingegneri non hanno parlato del piano di commercializzazione. Tuttavia, una volta completato il loro lavoro, la produzione di un prodotto commerciale o la licenza della tecnologia sarà dietro l'angolo.
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