Исследователи UW говорят, что теперь они могут отключать звук в разных частях шумной комнаты или изолировать один разговор в хаотической обстановке благодаря множеству маленьких аудиороботов, которые автоматически позиционируются, чтобы точно определить и следовать за несколькими движущимися источниками звука.
<р>Мы, люди, обладаем элементарной способностью находить источники звука с закрытыми глазами благодаря слегка распределенной решетке из двух микрофонов и эффектам экранирования звука, обеспечиваемым нашими ушами. Но когда звуковая среда становится сложной, все становится крайне запутанным, что не очень хорошо сочетается с нашей странной тенденцией искать шумные, многолюдные и энергичные места, такие как воскресные утренние кафе, а затем пытаться вести там разговоры.
В этих более хаотичных звуковых пространствах единственный способ изолировать отдельные источники звука и отключить остальные — это развернуть большие массивы микрофонов и обработать все аудиопотоки вместе, чтобы создать пространственную карту, триангулируя местоположение каждого звука, который я измеряю крошечным способом. различия во времени, когда он распространяется по воздуху и достигает каждого микрофона. Затем вы можете повторно обработать все ваши аудиопотоки вместе, используя непостижимые алгоритмы глубокого обучения, чтобы создать отдельные аудиопотоки для каждого источника звука с подавлением всего шума от других.
Путем обнаружения и отслеживания нескольких источников звука в комнате, набор микрофонов-роботов может изолировать и отключать различные аудиозоны. Вашингтонский университет
Сама по себе эта идея не нова, но исследователи из Вашингтонского университета теперь представили новый взгляд на эту концепцию, используя группу из семи маленьких микрофонных роботов на колесах, каждый размером с необычный шоколадный трюфель, которые автономно развертываются с зарядную станцию и создают самооптимизирующийся массив в доступном пространстве.
Роботы используют встроенные микрофоны и динамики, чтобы перемещаться по поверхности стола с помощью гидролокатора, уклоняясь от препятствий и распределяясь как можно шире, чтобы максимизировать время. разница между микрофонами. К сожалению, это означает, что им приходится перемещаться по одному, но, оказавшись на месте, они делают потрясающую работу, как вы можете видеть на видео ниже.
Умные колонки, меняющие форму, создают речевые зоны
Так какой же здесь финал? Исследовательская группа предполагает, что подобный роботизированный массив может функционировать как портативный, саморазвертывающийся, звукоизолирующий микрофонный массив для прямых трансляций из конференц-залов, например, теоретически справляясь с задачей рассеивания лучше, чем это может сделать человек.
По словам команды, для двусторонних видеозвонков он не будет особо полезен, потому что, хотя он и хорошо справляется со своей задачей, в настоящее время обработка каждого трехсекундного фрагмента звука занимает около 1,82 секунды. Задержка также означает, что в ближайшее время он не сможет передавать чистый звук вашего собеседника на наушники в шумном кафе — хотя оба эти приложения вполне могут стать доступными по мере увеличения вычислительной мощности и скорости.
Конечно, это также может быть очень удобным инструментом наблюдения, устраняющим маскирующий эффект шума толпы для записи частных разговоров. И что интересно, команда Университета Вашингтона утверждает, что это может быть полезно в противоположном случае.
«Это потенциально может принести пользу конфиденциальности, помимо того, что позволяют современные умные колонки», — сказал докторант Малек Итани, соавтор исследования. «Я могу сказать: «Не записывайте ничего вокруг моего стола», и наша система создаст вокруг меня пузырь высотой 3 фута (0,9 м). Ничто в этом пузыре не будет записано. Или, если две группы разговаривают рядом друг с другом, и одна группа ведет приватный разговор, а другая группа записывает, один разговор может находиться в зоне отключения звука, и он останется конфиденциальным».
Выпущенный с зарядной станции, роботы используют гидролокатор, чтобы распределиться по поверхности для максимального пространственного разделения. Вашингтонский университет
На самом деле, статические распределенные микрофонные массивы могут начать внедряться в проекты «умных комнат» или «умных домов», где они могут облегчить изолировать инструкции голосового управления от различных области. Например, слушать только шум с дивана, чтобы управлять телевизором, или, может быть, даже получать заказы на напитки от людей, стоящих в баре в шумном месте.
Статья находится в открытом доступе в журнале Nature Communications.
