Prototip ClearBuds kulaklıklar ve bağlı bir akıllı telefonda çalışan özel sinir ağı.

Aktif gürültü engelleme, modern kablosuz kulaklıklardaki en kullanışlı özelliklerden biri haline geldi ve bir grup araştırmacı sayesinde. Washington Üniversitesibir konuşma sırasında istenmeyen arka plan seslerini akıllıca susturan teknoloji, çok yakında ileriye doğru dev bir adım atabilir.

gibi ürünlerde aktif gürültü iptali kadar etkilidir. Sony WF-1000XM4 kablosuz kulaklık ya da Apple AirPods Max kulaklıklar, onun da sınırlamaları vardır. Mevcut ANC yöntemleri, bazı kulaklıkların sahip olduğu mikrofon sayısı ne olursa olsun, bir uçak motorunun kükremesi veya bir metro vagonunun gürültüsü gibi düşük frekanslı sesleri gidermede hala en etkilidir. Gürültülü bir kafede ANC’yi açtığınızda çevrenizdeki insanların gevezelik eden seslerini duymaya devam edeceksiniz. Müzik veya podcast dinlemek gürültüyü bastırmaya yardımcı olurken, telefonda biriyle konuşmaya çalışırken bu bir çözüm değildir ve bu gürültüler arasında sesinizi duymakta zorlanırlar.

Bugünlerde gördüğümüz birçok ürün ve yenilikte olduğu gibi, oda arkadaşı olan bu Washington Üniversitesi araştırmacıları, Covid-19 salgını sırasında evden çalışarak geçirdikleri aylardan ilham aldı. Birçoğumuz gibi, görüntülü görüşmelere katılmak için birbirlerini kesmeden sessiz bir yer bulmakta zorlandılar. Çözümleri, artık ClearBuds adını verdikleri özel bir kablosuz kulaklık seti tasarlamak ve oluşturmaktı, çünkü arka plandaki tüm sesleri ortadan kaldırarak kullanıcının sesini daha net hale getirme konusunda benzersiz bir yeteneğe sahipler.

Prototip ClearBuds kulaklıkların içindeki özel elektronikler ve PCB.

3D yazıcılar kullanılarak yapılan özel PCB’lere ve kabuklara sahip prototipler için ClearBuds zaten tüketiciye hazır bir ürün olmaya yakın görünüyor. Ancak tasarımları kesinlikle piyasada bulunan çok sayıda kablosuz kulaklık ürününden ilham alırken, ClearBuds farklı çalışır.

Bluetooth’un sınırlamaları, bir akıllı telefonun gerçekten yalnızca tek bir kablosuz kulaklığa bağlandığı ve ardından kullanıcının diğer kulağındaki ikinci kulaklığa veri gönderdiği anlamına gelir. Akıllı telefona hangi verilerin geri gönderilebileceğini sınırlar, bu nedenle kablosuz kulaklıklar, yerleşik donanımı kullanarak gürültü engelleme işlemlerini kendileri yapar. ClearBuds, bunun yerine özel Bluetooth ağ protokolleriyle tasarlandı, böylece her kulaklık, ANC mikrofonları tarafından yakalanan sesin ayrı bir akışını, her akış aşağı yukarı mükemmel şekilde senkronize edilerek alıcı bir akıllı telefona gönderir. İkisi arasındaki gecikme sadece yaklaşık 70 mikrosaniyedir.

Bu, bir akıllı telefonun daha güçlü işlemcisinde çalışan hafif bir sinir ağının farklı yönlerden gelen sesleri uzamsal olarak tanımlamasına ve hangilerinin kaldırılması ve hangilerinin geliştirilmesi gerektiğine karar vermesine olanak tanır. Siz görüşmedeyken oda arkadaşınızın başka bir odayı süpürdüğü bir senaryo hayal edin. Diğer odadan gelen vakumun sesleri, bir kulaklığa diğerinden önce gelirken, ağzınız her ikisinden de eşit uzaklıkta olduğu için sesinizin sesleri her iki kulaklığa aynı anda ulaşır.

Ses dalgaları sağ ve sol kulağınıza farklı zamanlarda ulaştığından, zaman farkı sadece mikrosaniyeler arasında olsa bile, beyninizin bir sesin hangi yönden geldiğini belirlemek için kullandığı yaklaşımın aynısıdır. Ancak burada, gürültü engellemenin daha akıllı bir şekilde işlenmesine ve seslerin iyileştirme veya susturma ihtiyacı olarak tanınmasına olanak tanır. Araştırmacıların geliştirdiği, bir süper bilgisayara veya hatta onu destekleyen üst düzey bir grafik kartına ihtiyaç duymayan, yalnızca modern bir iPhone’a ihtiyaç duymayan hafif sinir ağı sayesinde her şey yaklaşık 20 milisaniyede gerçekleşiyor.

ClearBuds: Öğrenmeye Dayalı Konuşma Geliştirme için Kablosuz Binaural Kulaklık (Kısa)

bu araştırma birkaç hafta önce sunuldu de ACM Uluslararası Mobil Sistemler, Uygulamalar ve Hizmetler Konferansıve nerede olursanız olun telefon görüşmesi yapmayı çok daha kolay hale getirmeyi vaat etse de, bazı sınırlamaları var.

Sinir ağı, tamamen iki uzamsal olarak ayrılmış ses akışını elde etmeye bağlıdır; bu, gürültü engellemeye yönelik bu yaklaşımın her zaman her iki kulaklığın da takılmasını gerektirdiği anlamına gelir. Bu aynı zamanda, bazı kullanıcıların kulaklıklarını bir akıllı saate bağlayıp telefonlarını evde bırakmanın rahatlığını benimsemişken, kulaklıkların bir akıllı telefona bağlanması gerektiği anlamına geliyor. Ancak araştırmacılar, geliştirdikleri sinir ağı algoritmasını daha verimli hale getirmenin yolları üzerinde çalışıyorlar, böylece sonunda ClearBuds içindeki işlemciler üzerinde çalışabilir.



genel-7