Symulatory człowieka, które rozmawiają i słuchają się nawzajem, ułatwiają poszukiwanie właściwości akustycznych głowy dla lepiej zaprojektowanych urządzeń akustycznych. – Ucz codziennie

Zespół opisze mówiące symulatory ludzkiej głowy w swojej prezentacji „3D Printed Vocal Head Simulators That Talk and Move”, która odbędzie się 8 maja. US East w Northwestern/Ohio State Room w Chicago Marriott Downtown Magnificent Mile. Ta prelekcja jest częścią 184th Meeting of the Acoustical Society of America, które odbywa się w dniach 8-12 maja.

Algorytmy stosowane do poprawy ludzkiego słuchu muszą uwzględniać charakterystykę akustyczną ludzkiej głowy. Na przykład aparaty słuchowe dostosowują dźwięk odbierany do każdego ucha, aby zapewnić bardziej realistyczne wrażenia słuchowe. Aby regulacja przebiegła pomyślnie, algorytm musi realistycznie oszacować różnicę między czasem dotarcia do każdego ucha a amplitudą dźwięku.

Ważne jest, aby badać słuchanie ludzi w naturalnych warunkach, takich jak przyjęcia koktajlowe, gdzie wiele rozmów odbywa się jednocześnie.

„Symulowanie rzeczywistych scenariuszy poprawy konwersacji często wymaga godzin nagrywania z ludzkimi celami. Cały proces może być stresujący dla celów, a podmiotowi niezwykle trudno jest pozostać całkowicie nieruchomym pomiędzy nagraniami i podczas ich trwania, co wpływa na mierzone naprężenia wokalne, ” powiedział Austin Lu, jeden z uczniów w zespole. Symulatory głowy audio mogą przezwyciężyć obie wady. Może być używany do tworzenia dużych zestawów danych z ciągłym rejestrowaniem i zapewnia ich stabilność”.

Ponieważ naukowcy mają precyzyjną kontrolę nad symulowanym obiektem, mogą dostosować parametry eksperymentu, a nawet wprawić maszyny w ruch, aby symulować ruchy szyi.

W ramach wyczynu projektowego i inżynieryjnego głowice są drukowane w 3D w komponenty i montowane, co umożliwia dostosowanie przy niskich kosztach. Bardzo szczegółowe uszy są wyposażone w mikrofony wzdłuż różnych części, aby symulować zarówno ludzki słuch, jak i słuchawki Bluetooth. „Talkbox” lub ustny megafon dokładnie naśladuje ludzkie głosy. Aby ułatwić ruch, naukowcy zwrócili szczególną uwagę na szyję. Ponieważ model 3D projektu głowy jest open source, inne zespoły mogą go pobierać i modyfikować w razie potrzeby. Malejący koszt druku 3D sprawia, że ​​poprzeczka dla produkcji tych głowic jest stosunkowo niska.

„Nasz duży projekt audio jest zwieńczeniem pracy wykonanej przez wielu studentów z bardzo różnych środowisk artystycznych” — powiedział Manan Mittal, absolwent naukowy zespołu. „Projekty takie jak ten są wynikiem interdyscyplinarnych badań, które wymagają od inżynierów współpracy z projektantami”.

Laboratorium Augmentative Listening Lab stworzyło również kołowe i zmotoryzowane systemy do bardziej złożonych symulacji chodzenia i lokomocji.