Roj autonómnych robotov stlmí hovor v hlučných miestnostiach
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 28. 9. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci z Washingtonskej univerzity tvrdia, že teraz môžu stlmiť rôzne časti hlučnej miestnosti alebo izolovať jednu konverzáciu v chaotickom prostredí, a to vďaka množstvu malých audio robotov, ktoré sa automaticky umiestnia, aby určili a sledovali viacero pohybujúcich sa zdrojov zvuku.
Ľudia dokážu lokalizovať zdroje zvuku so zavretými očami vďaka mierne rozloženému poľu dvoch „mikrofónov“ a efektom skríningu na tvarovanie zvuku, ktoré poskytujú naše uši. Keď sa však zvukové prostredia stanú zložitými, veci sa stanú extrémne mätúcimi.
V týchto chaotickejších zvukových priestoroch je jediným spôsobom, ako izolovať jednotlivé zdroje zvuku a stlmiť zvyšok, nasadiť väčšie polia mikrofónov a spracovať všetky zvukové toky dohromady, aby sa vytvorila priestorová mapa, triangulujúca umiestnenie každého zvuku, kedy sa merajú rozdiely v časovaní, keď sa daný zvuk šíri vzduchom a dosiahne ku každému mikrofónu. Potom sa dajú znova spracovať všetky zvukové toky spolu pomocou algoritmov hĺbkového učenia, aby sa vytvorili samostatné zvukové toky pre každý zdroj zvuku, pričom sa odstránil všetok šum z ostatných.
Táto myšlienka sama osebe nie je nová, no výskumníci z Washingtonskej univerzity teraz predstavili nový pohľad na tento koncept, využívajúc roj siedmich miniatúrnych robotov na kolieskach, z ktorých každý má veľkosť asi ako hľuzovka. Roboty sa autonómne rozmiestnia z nabíjacej stanice a v dostupnom priestore vytvoria samostatne sa optimalizujúce pole.
Roboty používajú svoje vstavané mikrofóny a reproduktory na navigáciu po povrchu stola pomocou sonaru, vyhýbajú sa prekážkam a rozmiestňujú sa tak, aby sa čo najviac maximalizoval časový rozdiel medzi mikrofónmi. Bohužiaľ to znamená, že sa musia pohybovať po jednom, ale keď sa dostanú na miesto, odvedú celkom úžasnú prácu, ako sa dá vidieť vo videu na začiatku článku alebo TU.
Výskumný tím naznačuje, že robotické pole, ako je toto, by mohlo napríklad fungovať ako prenosné, autonómne nasaditeľné, zvukovo izolované mikrofónové pole na živé vysielanie z konferenčných miestností. Pre obojsmerné videohovory to nebude veľmi užitočné, hovorí tím, pretože aj keď to robí dobrú prácu, v súčasnosti trvá spracovanie každého trojsekundového úseku zvuku približne 1,82 sekundy.
Môže to byť však aj veľmi praktický nástroj na sledovanie, ktorý eliminuje maskovací efekt hluku davu pri nahrávaní súkromných rozhovorov. A zaujímavé je, že tím hovorí, že by to mohlo byť užitočné aj naopak.
„Technológia má potenciál skutočne prospieť súkromiu nad rámec toho, čo umožňujú súčasné inteligentné reproduktory,“ povedal doktorand Malek Itani, spoluautor štúdie. „Môžem povedať: ‚Nenahrávaj nič okolo môjho stola‘ a náš systém okolo mňa vytvorí 0,9-metrovú bublinu. Nič v tejto bubline by nebolo zaznamenané. Alebo ak dve skupiny hovoria vedľa seba a jedna skupina má súkromný rozhovor, zatiaľ čo druhá skupina nahráva, jedna konverzácia môže byť v stlmenej zóne a zostane súkromná“.
Takéto statické distribuované mikrofónové polia by sa mohli začať implementovať v dizajnoch inteligentných miestností alebo inteligentných domácností, kde môžu uľahčiť izoláciu pokynov hlasového ovládania z rôznych oblastí.
Štúdia bola nedávno uverejnená v magazíne Nature Communications.
