banner large

Earbud Nirkabel Peredam Kebisingan Peneliti Menakjubkan

Comment
X
Share

Prototipe earbud ClearBuds dan jaringan saraf khusus yang berjalan pada ponsel cerdas yang terhubung.

Pembatalan bising aktif telah menjadi salah satu fitur paling berguna di headphone nirkabel modern, dan terima kasih kepada tim peneliti dari Universitas Washingtonteknologi yang secara cerdas membungkam suara latar yang tidak diinginkan selama percakapan akan segera mengambil lompatan besar ke depan.

Sama efektifnya dengan pembatalan bising aktif dalam produk seperti Earbud nirkabel Sony WF-1000XM4 atau Headphone Apple AirPods Max, itu juga memiliki keterbatasan. Metode ANC saat ini, tidak peduli berapa banyak mikrofon yang dimiliki beberapa headphone, masih paling efektif untuk menghilangkan suara frekuensi rendah seperti deru mesin pesawat atau gemuruh kereta bawah tanah. Nyalakan ANC di kedai kopi yang bising, dan Anda masih akan mendengar suara celoteh orang-orang di sekitar Anda. Meskipun mendengarkan musik atau podcast akan membantu meredakan keributan, itu bukan solusi ketika Anda mencoba untuk berbicara dengan seseorang di telepon dan mereka kesulitan mendengar suara Anda di antara semua kebisingan.

Seperti banyak produk dan inovasi yang kita lihat akhir-akhir ini, para peneliti Universitas Washington ini, yang merupakan teman sekamar, terinspirasi oleh bulan-bulan yang mereka habiskan untuk bekerja dari rumah selama pandemi Covid-19. Seperti kebanyakan dari kita, mereka berjuang untuk menemukan tempat yang tenang untuk berpartisipasi dalam panggilan video tanpa mengganggu satu sama lain. Solusi mereka adalah merancang dan membangun satu set khusus earbud nirkabel yang sekarang mereka sebut ClearBuds, karena mereka memiliki kemampuan unik untuk membuat suara pengguna terdengar lebih jernih dengan menghilangkan setiap dan semua kebisingan latar belakang.

Elektronik kustom dan PCB di dalam prototipe earbud ClearBuds.

Untuk prototipe dengan PCB dan cangkang khusus yang dibuat menggunakan printer 3D, ClearBuds sudah terlihat hampir menjadi produk yang siap untuk konsumen. Tetapi meskipun desainnya tentu terinspirasi oleh banyak, banyak produk earbud nirkabel yang sudah ada di pasaran, ClearBuds bekerja secara berbeda.

Keterbatasan Bluetooth berarti bahwa smartphone benar-benar hanya terhubung ke satu earbud nirkabel, yang kemudian mengirimkan data ke earbud kedua di telinga pengguna lainnya. Ini membatasi data apa yang dapat dikirim kembali ke smartphone, sehingga earbud nirkabel melakukan pemrosesan pembatalan bising sendiri menggunakan perangkat keras bawaan. ClearBuds malah direkayasa dengan protokol jaringan Bluetooth khusus sehingga setiap earbud mengirimkan aliran audio terpisah yang ditangkap oleh mikrofon ANC-nya ke smartphone penerima, dengan setiap aliran disinkronkan dengan sempurna. Delay antara keduanya hanya sekitar 70 mikrodetik.

Hal ini memungkinkan jaringan saraf ringan yang berjalan pada prosesor smartphone yang lebih kuat untuk mengidentifikasi secara spasial suara yang datang dari arah yang berbeda dan menentukan mana yang perlu dihilangkan dan mana yang perlu ditingkatkan. Bayangkan sebuah skenario di mana teman sekamar Anda sedang menyedot debu di ruangan lain saat Anda sedang menelepon. Suara penyedot debu yang bergerak dari ruangan lain akan tiba di satu earbud sebelum yang lain, sedangkan suara Anda akan tiba di setiap earbud pada saat yang sama, mengingat jarak mulut Anda dari keduanya.

Ini adalah pendekatan yang sama yang digunakan otak Anda untuk menentukan dari arah mana suara itu berasal, karena gelombang suara tiba di telinga kanan dan kiri Anda pada waktu yang berbeda, bahkan jika perbedaan waktu hanya berjarak mikrodetik. Tapi di sini, ini memungkinkan pembatalan kebisingan untuk diproses lebih cerdas dan agar suara dikenali sebagai kebutuhan peningkatan atau pembungkaman. Semuanya terjadi dalam waktu sekitar 20 milidetik, berkat jaringan saraf ringan yang dikembangkan para peneliti yang tidak memerlukan superkomputer atau bahkan kartu grafis kelas atas yang mendukungnya—hanya iPhone modern.

ClearBuds: Earbud Binaural Nirkabel untuk Peningkatan Bicara Berbasis Pembelajaran (Pendek)

Itu penelitian dipresentasikan beberapa minggu yang lalu pada Konferensi Internasional ACM tentang Sistem Seluler, Aplikasi, dan Layanandan meskipun menjanjikan untuk mempermudah melakukan percakapan telepon di mana pun Anda berada, itu memang memiliki beberapa batasan.

Jaringan saraf sepenuhnya bergantung untuk mendapatkan dua aliran audio yang terpisah secara spasial, yang berarti pendekatan untuk pembatalan bising ini mengharuskan kedua earbud dipakai setiap saat. Ini juga berarti earbud harus terhubung ke smartphone, di mana beberapa pengguna telah memanfaatkan kenyamanan menghubungkan earbud mereka ke jam tangan pintar dan meninggalkan ponsel mereka di rumah. Tetapi para peneliti sedang mencari cara untuk membuat algoritma jaringan saraf yang mereka kembangkan menjadi lebih efisien, sehingga pada akhirnya bisa berjalan pada prosesor di dalam ClearBuds itu sendiri.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *