تمكنت مجموعة من الباحثين بجامعة واشنطن من تطوير زوج من السماعات اللاسلكية القادرة على تقديم مستوى متطور من العزل الكامل للضوضاء المحيطة، مما يقدم تجربة مميزة عند الاستماع للموسيقى أو لبرنامجك المفضل المسموع، وكذلك ستطور من استماع الطرف الآخر لصوت المتحدث خلال المكالمات الهاتفية بشكل أوضح.
الفكرة الرئيسية وراء السماعات الجديدة، التي تحمل اسم ClearBuds، نابعة من مشكلة شخصية واجهتها المجموعة البحثية خلال عملها من المنزل أثناء تفشي جائحة كورونا، ومعاناتهم مع العثور على مكان هادئ في المنزل بعيدا عن الضوضاء لإجراء اجتماعات عن بعد عبر مكالمات الفيديو.
حلل الباحثون طريقة عمل السماعات اللاسلكية المتوفرة في الأسواق، مثل سماعات أبل إيربودز، عبر البلوتوث بإمكاناتها المتاحة حاليا، وكيفية تقديمها لميزة عزل الضوضاء، واكتشفوا أن السماعات ”الوايرلس“ تعتمد في اتصالها بهاتف المستخدم أو الجهاز مصدر الصوت عبر سماعة واحدة فقط، تقوم بدورها بتبادل المعلومات مع الهاتف، ومن ثم تشارك تلك البيانات مع السماعة في الأذن الأخرى للمستخدم، وبالتالي فإن جودة الصوت من الأساس لا تكون على الدرجة المتوقعة.
أما بالنسبة لميزة عزل الضوضاء المحيطة بالمستخدم، فإن الباحثين وجدوا أن السماعات تعتمد على معالجاتها وشرائحها الخاصة لعزل الضوضاء، إلى جانب أن السماعة مع بروتوكولات البلوتوث الحالية تسمح بجمع معلومات حول الضوضاء المحيطة بالمستخدم من ميكروفونات سماعة واحدة فقط، مما يجعل تلك الميزة غير قادرة على التخلص من الأصوات المحيطة بالمستخدم بشكل كامل، خاصة في الأماكن المزدحمة مثل المقاهي والمطاعم والأسواق التجارية.
لذلك عمل الباحثون على تطوير سماعتهم لتعمل بشكل مختلف، حيث إنها تعتمد على بروتوكولات مختلفة للتواصل عبر البلوتوث، بحيث يمكن توصيل كل سماعة بالهاتف عبر مسار اتصال منفصل، وعندها يلعب الهاتف دورا مهما في معالجة البيانات باستخدام معالجه الأكثر تطورا وقدرة من المعالج المتوفر على متن السماعة نفسها، ويكون هناك فارق زمني بين توصيل البيانات من السماعتين للهاتف حوالي 70 ميكروثانية.
طور الباحثون شبكة عصبية تعتمد في عملها على معالج الهاتف، بحيث يمكنها فحص وتحليل البيانات الواردة من السماعتين، عند ذلك يصبح من اليسير التعرف على اتجاهات الأصوات ومواقعها بالنسبة لأذني المستخدم، إضافة إلى تحديد الأصوات التي يجب التخلص منها باعتبارها ضوضاء، وتلك التي يجب تعزيزها وتقوية حدتها لتصبح أوضح بالنسبة للمستمع، وكل ذلك يحدث خلال حوالي 20 مللي ثانية.
أوضح الباحثون أن سماعاتهم في المرحلة الحالية تعمل بشكل رئيسي على الهواتف الذكية، لأن الشبكة العصبية المستخدمة من جانبهم تتوافق للعمل مع هواتف فقط، ولكنهم يعملون على تطويرها بحيث تصبح أكثر كفاءة وأفضل أداء في عملها بحيث تتوافق للعمل على متن معالج سيتم تضمينه مباشرة داخل سماعات ”كلير بودز“.
الفكرة الرئيسية وراء السماعات الجديدة، التي تحمل اسم ClearBuds، نابعة من مشكلة شخصية واجهتها المجموعة البحثية خلال عملها من المنزل أثناء تفشي جائحة كورونا، ومعاناتهم مع العثور على مكان هادئ في المنزل بعيدا عن الضوضاء لإجراء اجتماعات عن بعد عبر مكالمات الفيديو.
حلل الباحثون طريقة عمل السماعات اللاسلكية المتوفرة في الأسواق، مثل سماعات أبل إيربودز، عبر البلوتوث بإمكاناتها المتاحة حاليا، وكيفية تقديمها لميزة عزل الضوضاء، واكتشفوا أن السماعات ”الوايرلس“ تعتمد في اتصالها بهاتف المستخدم أو الجهاز مصدر الصوت عبر سماعة واحدة فقط، تقوم بدورها بتبادل المعلومات مع الهاتف، ومن ثم تشارك تلك البيانات مع السماعة في الأذن الأخرى للمستخدم، وبالتالي فإن جودة الصوت من الأساس لا تكون على الدرجة المتوقعة.
أما بالنسبة لميزة عزل الضوضاء المحيطة بالمستخدم، فإن الباحثين وجدوا أن السماعات تعتمد على معالجاتها وشرائحها الخاصة لعزل الضوضاء، إلى جانب أن السماعة مع بروتوكولات البلوتوث الحالية تسمح بجمع معلومات حول الضوضاء المحيطة بالمستخدم من ميكروفونات سماعة واحدة فقط، مما يجعل تلك الميزة غير قادرة على التخلص من الأصوات المحيطة بالمستخدم بشكل كامل، خاصة في الأماكن المزدحمة مثل المقاهي والمطاعم والأسواق التجارية.
لذلك عمل الباحثون على تطوير سماعتهم لتعمل بشكل مختلف، حيث إنها تعتمد على بروتوكولات مختلفة للتواصل عبر البلوتوث، بحيث يمكن توصيل كل سماعة بالهاتف عبر مسار اتصال منفصل، وعندها يلعب الهاتف دورا مهما في معالجة البيانات باستخدام معالجه الأكثر تطورا وقدرة من المعالج المتوفر على متن السماعة نفسها، ويكون هناك فارق زمني بين توصيل البيانات من السماعتين للهاتف حوالي 70 ميكروثانية.
طور الباحثون شبكة عصبية تعتمد في عملها على معالج الهاتف، بحيث يمكنها فحص وتحليل البيانات الواردة من السماعتين، عند ذلك يصبح من اليسير التعرف على اتجاهات الأصوات ومواقعها بالنسبة لأذني المستخدم، إضافة إلى تحديد الأصوات التي يجب التخلص منها باعتبارها ضوضاء، وتلك التي يجب تعزيزها وتقوية حدتها لتصبح أوضح بالنسبة للمستمع، وكل ذلك يحدث خلال حوالي 20 مللي ثانية.
أوضح الباحثون أن سماعاتهم في المرحلة الحالية تعمل بشكل رئيسي على الهواتف الذكية، لأن الشبكة العصبية المستخدمة من جانبهم تتوافق للعمل مع هواتف فقط، ولكنهم يعملون على تطويرها بحيث تصبح أكثر كفاءة وأفضل أداء في عملها بحيث تتوافق للعمل على متن معالج سيتم تضمينه مباشرة داخل سماعات ”كلير بودز“.
2423018
2423019
