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Unos científicos han desarrollado unos auriculares inalámbricos que utilizan la IA para la cancelación del ruido de fondo en tiempo real, un avance que podría tener diversas aplicaciones, como los altavoces para hogares inteligentes y los robots rastreadores.
Los auriculares, llamados “ClearBuds”, se describieron en una presentación en la Conferencia Internacional sobre Sistemas, Aplicaciones y Servicios Móviles de la Association for Computing Machinery (ACM) el mes pasado.
Los investigadores de la Universidad de Washington (EE.UU.) utilizaron un novedoso sistema de micrófonos y uno de los primeros sistemas de IA de este tipo que funcionan en tiempo real y se ejecutan en un smartphone para mejorar la voz del hablante y reducir el ruido de fondo.
“Los ClearBuds se diferencian de otros auriculares inalámbricos en dos aspectos fundamentales”, dijo la coautora del estudio, Maruchi Kim, estudiante de doctorado en la Escuela Paul G Allen de Ciencias de la Computación e Ingeniería.
En primer lugar, explicó que los novedosos auriculares utilizan una matriz de micrófonos dual, en la que cada auricular crea dos flujos de audio sincronizados que proporcionan información y permiten separar espacialmente los sonidos procedentes de distintas direcciones con mayor resolución.
En segundo lugar, los investigadores afirman que el sistema ligero de IA mejora la voz del hablante.
Aunque la mayoría de los auriculares comerciales tienen micrófonos en cada uno de ellos, dicen que sólo uno de ellos envía activamente el audio al teléfono a la vez.
En cambio, en los ClearBuds, dicen los científicos, cada auricular envía un flujo de audio al teléfono.
Los investigadores desarrollaron protocolos de red bluetooth para los auriculares que permiten sincronizar los dos flujos con una diferencia de 70 microsegundos.
El algoritmo de IA de los científicos se ejecuta en el teléfono para procesar los flujos de audio.
Dicen que suprime cualquier sonido que no sea la voz, y luego aísla y mejora la voz del orador que llega al mismo tiempo desde ambos auriculares.
“Como la voz del orador está cerca y aproximadamente equidistante de los dos auriculares, la red neuronal puede entrenarse para centrarse sólo en su discurso y eliminar los sonidos de fondo, incluidas otras voces”, explica Ishan Chatterjee, coautor del estudio.
“Este método es bastante similar a cómo funcionan los propios oídos. Utilizan la diferencia de tiempo entre los sonidos que llegan a los oídos izquierdo y derecho para determinar de qué dirección procede un sonido”, explicó el Sr. Chatterjee.
Los investigadores también probaron los auriculares grabando a ocho personas que leían el Proyecto Gutenberg en entornos ruidosos, como una cafetería o una calle concurrida.
En la prueba, los científicos pidieron a 37 personas que calificaran clips de 10 a 60 segundos de estas grabaciones.
Según el estudio, los participantes consideraron que los clips procesados por la IA de ClearBuds tenían la mejor supresión de ruido y la mejor experiencia auditiva en general.
Citando una de las limitaciones de los auriculares, los científicos dijeron que las personas tendrían que usar ambos auriculares para obtener la experiencia de supresión de ruido.
Afirman que el sistema de comunicación en tiempo real desarrollado en el estudio podría encontrar otras aplicaciones, como los altavoces para hogares inteligentes, el seguimiento de la ubicación de robots o las misiones de búsqueda y rescate.
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