Ses Kabarcıkları, Gürültü Önleyici Cihazlar için Bir Sonraki Adım mı?

Bu kulaklık pazarı 2024’ten 2029’a kadar orta derecede istikrarlı bir hızla büyümesi bekleniyor. Pazar, 2024’te 18,0 milyar ABD doları küresel gelir elde etti. Önümüzdeki beş yılda neredeyse %2,4 bir oranla büyüyecek. 2024’te, kulaklık pazarının yaklaşık %0,2’sini oluşturuyor.

Yıllar içinde, kulaklıkların amacı evrim geçirdi. Ancak temel amaç aynı kaldı: gürültüyü iptal etmek. Ve şimdi, kulaklıkların gürültü önleyici cihazlar olarak bu hedefi, AI benimseyerek yeni bir ivme kazandı.

AI Kulaklıklar, Birkaç Metre İçinde Etkili Ses Kabarcığı Oluşturuyor

Washington Üniversitesi’nden bir araştırmacı ekibi geliştirdi benzersiz bir kulaklık çözümü. Dinleyicilerin bir ‘ses kabarcığı’ oluşturmasına yardımcı olan bir prototip geliştirdiler. AI algoritmaları – kulaklık prototipiyle birleştirildiğinde – giyenlerin 3 ila 6 feet (yaklaşık 0,9 ila 1,8 metre) programlanabilir bir yarıçap içinde konuşanları duymasını sağlayan bir çözüm ortaya çıkıyor.

Kaynak: University of Washington

Cihaz, kabarcığın dışındaki sesleri ve konuşmaları ortalama 49 desibel azaltma kapasitesine sahiptir.

Çözümün getirebileceği benzersiz yetenekleri açıklarken, UW’de Paul G. Allen Bilgisayar Bilimleri & Mühendislik Okulu’ndan kıdemli yazar Shyam Gollakota şu sözleri söyledi:

AI sistemimiz, bir odadaki her ses kaynağının mesafesini öğrenebilir ve bunu gerçek zamanlı olarak, cihazın kendisinde 8 milisaniye içinde işleyebilir.

Araştırmacılar, çözümü gerçek, pratik ve uygulanabilir tutmaya dikkat ettiler. Prototipi, piyasada bulunan kulaklıklarla yarattılar. İlk olarak, ekibin sinir ağına her bir mikrofonun yakaladığı farklı sesleri izleyebilmesi için baş bandına altı küçük mikrofon yerleştirdiler. Sinir ağı, kulaklıklara bağlı küçük bir gömülü bilgisayarda çalışıyor.

Bu tüm sistem devreye alındığında, kabarcığın dışındaki sesleri bastırır ve ardından kabarcığın içindeki sesleri geri çalar ve hafifçe yükseltir.

AI tabanlı sistemin eğitilmesi yenilikçi düşünce gerektirir. Araştırmacılar, kulaklıkları bir manken başına takıp, bir robot platformun başı döndürdüğü ve hareketli bir hoparlörün farklı mesafelerden gelen sesleri çaldığı zekice bir çözüm geliştirdiler.

Manken sisteminin yanı sıra, ekip ofisler ve yaşam alanları dahil 22 farklı iç ortamda insan kullanıcılar üzerinden veri topladı. Amaç, sistemin farklı ortamlarda ses kabarcıkları oluşturmasını eğitmektir. Gerçek dünyada mevcut mesafe tabanlı bir ses veri seti olmadığından, bu zekice çözüm etkili oldu.

Yöntemin ve deneyin neden işe yaradığını açıklarken, araştırmacılar iki temel nedeni vurguladılar. İlk neden, kullanıcının başının sesleri yansıtabilmesi ve sinir ağının farklı mesafelerdeki sesleri ayırt etmesine yardımcı olmasıydı. İkinci olarak, AI algoritması farklı frekanslardaki sesleri verimli bir şekilde karşılaştırarak herhangi bir ses kaynağının mesafesini belirleyebiliyordu.

Bu ‘ses kabarcığını’ oluşturmak için büyük bir mesafeye ihtiyacımız var mı? Burada gösterdiğimiz şey, buna gerek olmadığıdır. Sadece kulaklıklardaki mikrofonlarla ve gerçek zamanlı olarak bunu yapabildik, bu oldukça şaşırtıcıydı.

Bu ‘ses kabarcığını’ oluşturmak için büyük bir mesafeye ihtiyacımız var mı? Burada gösterdiğimiz şey, buna gerek olmadığıdır. Sadece kulaklıklardaki mikrofonlarla ve gerçek zamanlı olarak bunu yapabildik, bu oldukça şaşırtıcıydı.

Yakında, araştırmacılar teknolojinin işitme cihazları ve gürültü önleyici kulak içi kulaklıklarda sorunsuz çalışmasını sağlamaya çalışacaklar. Şu anda sistem yalnızca iç mekanlarda çalışabiliyor ve temiz eğitim sesleri elde etmek çok zor değil. Gelecekteki başarı, araştırmacıların mikrofon konumlandırması için yeni bir strateji geliştirmesini gerektirecek.

Kulaklıklar, üretiminde birçok küresel lider teknoloji şirketinin yer aldığı ürünlerdir. Yukarıda gördüğümüz gibi, bu çözümler bu şirketlerin Ar-Ge departmanları tarafından düzenli olarak denenip test edilmektedir. AI destekli bir ses kabarcığı oluşturmak benzersiz bir başarı olsa da, AI’yi gürültüyü iptal etmek için kullanan çözümler mevcuttur. Aşağıdaki bölümlerde, pazar liderlerinden temin edilebilen birkaç ticari çözümü ele alacağız.

Gürültü tehdidine karşı savaşabilen ipek hakkında bilgi edinmek için buraya tıklayın.

1. Sony

Burada, Sony’nin bu alandaki Ar-Ge çabalarını temsil eden belirli bir çözümünden bahsedeceğiz. Çözüm, Sony’nin kablosuz gürültü önleyici stereo kulaklığı MDR-ZX780DC’dir.

Bu çözümün gürültü önleme işlevi, yerleşik mikrofonlarla dış gürültüyü algılayan ve kulaklığa eşit ama zıt bir iptal sinyali gönderen bir gürültü önleme devresini içerir.

Kullanıcı, gürültü önleme işlevini serbestçe seçebilir. Tek yapması gereken, kulaklık kapalıyken Güç düğmesine yaklaşık 2 saniye basılı tutarak kulaklığı açmaktır. Gürültü önleme işlevi açıldığında, gösterge (yeşil) yanar ve gürültü önleme modu NC Mode B olarak ayarlanır.

Şimdi, bu kulaklıklarda AI kullanımına özel olarak bakalım. Burada, AI gürültü önleme, ortam ses bileşenlerini anında analiz ederek en etkili gürültü önleme modunu otomatik olarak seçen bir işlevdir.

3 saniye içinde, AI destekli gürültü önleyici kulaklık ortam ses bileşenlerini analiz etmeye başlar. Analiz modu açıkken, kulaklıklardan gelen ses seviyesi düşük kalır ve gösterge yeşil ışığı yanıp sönmeye devam eder.

Çözüm, üç farklı gürültü önleme modu sunarak esnekliğini koruyor:

1. NC Mode A
2. NC Mode B
3. NC Mode C

İlk mod, orta ila düşük frekanslı seslerin büyük bir kısmını azaltırken, NC Mode B süper düşük frekanslı seslerin büyük bir kısmını etkili bir şekilde azaltır. NC Mode B, özellikle otobüs veya tren gibi ortamlarda duyulan arka plan gürültüsünü azaltmada etkilidir.

Son olarak, NC Mode C, nispeten sessiz ve geniş frekans aralığındaki seslerden gelen gürültüyü azaltmak için tasarlanmıştır. Bu mod, ofis ortamında bilgisayarlar, fotokopi makineleri gibi kaynaklardan gelen arka plan gürültüsünü azaltmak için uygundur.

14 Mayıs 2024 tarihinde, Sony Group, 31 Mart 2024’te sona eren mali yıl için FY 2023 konsolide finansal sonuçlarını yayınladı. FY23 konsolide satışları 13 trilyon 20,8 milyar yen olup yeni bir rekor seviyedir. Konsolide işletme geliri 1 trilyon 208,8 milyar yen, net gelir 970,6 milyar yen ve konsolide düzeltilmiş EBITDA 1 trilyon 818,0 milyar yen olarak gerçekleşti.

2. Apple

Bu alanda büyük ilerleme kaydeden bir diğer şirket Apple’ (AAPL ) dır. AirPods Pro2, aktif gürültü iptalini iki katına kadar artırarak, kullanıcının ortamına göre gürültü kontrolünü uyarlayan adaptif ses sunar. Ayrıca, kişiselleştirilmiş uzamsal ses ile etkileyici bir ses kalitesi sağlar.

Apple ürününün gelişmiş ses performansı, sürücü ve amplifikatörle birlikte çalışan ve net, yüksek çözünürlüklü ses üreten dahili H2 Çipi’nden gelir. Çözüm, gürültü iptali, gelişmiş 3D ses, verimli pil ömrü ve algılanamaz uçtan uca ses gecikmesi sağlamak için hesaplamalı algoritmalarını çalıştırır.

H2 çipinin en benzersiz özelliklerinden biri, sesi daha hızlı işleyebilen ve duyma anında ses ayarını yapan adaptasyon algoritmasıdır. Çözüm, kullanıcının kulak şekline göre her detayı işleyerek etkileyici, daha yüksek sadakatli ses üretir.

Çözüm, kullanıcının sesini tanıyan ve netleştiren ses artırma algoritmalarıyla uyumlu iç yönlü bir mikrofona sahiptir. Sonuç, tamamen doğal telefon ve video görüşmeleri şeklinde ortaya çıkar.

H2 çipi, özel olarak tasarlanmış bir sürücü ve amplifikatörle senkron çalışarak daha düşük çalma bozulması sağlar. Kullanıcı, bu sayede farklı ses seviyelerinde daha derin bas ve daha net tizler duyar.

Apple tarafından elde edilen gürültü önleme parametreleri oldukça başarılıdır. Pro seviyesinde aktif gürültü iptaliyle gürültüyü iki katına kadar azaltır. Sürücü ve akustik algoritmalar daha fazla istenmeyen gürültüyü ortadan kaldırabilir.

Apple AirPods’un şeffaflık modu, H2 çipinin yüksek ses yoğunluğunu, sirenler veya güç aletleri gibi kaynaklardan gelen sesleri de dahil olmak üzere, minimize etme yeteneğinden yararlanır. Bu mod, saniyede 48.000 kez gürültüyü azaltabilir.

Ses izolasyonu özelliği, gürültülü veya rüzgarlı koşullarda telefon görüşmesi kalitesini artırabilir. Gelişmiş hesaplamalı ses, dinleyenin kulak ucunda konuşmacının sesini izole edip netleştirirken arka plan gürültüsünü azaltır.

Makine öğrenimiyle çalışan kişiselleştirilmiş ses seviyesi özelliği, farklı ortamlarındaki dinleme tercihlerini anlayarak, zaman içinde kullanıcının alışkanlıklarına göre sesleri uyarlayabilir.

Genel olarak, Apple’ın gürültü önleme çözümü, cihazın ses ve ses kalitesini daha kişiselleştirilmiş hale getirmeye yöneliktir. Ve AI ve ML’den büyük ölçüde yararlanır.

31 Ekim 2024’te Apple, 28 Eylül 2024’te sona eren 2024 mali yılının dördüncü çeyreği için finansal sonuçları açıkladı. Şirket, çeyrek gelirini 94,9 milyar dolar olarak açıkladı; bu, bir önceki yıla göre %6 artış ve çeyrek bazında seyreltilmiş hisse başına kazanç 0,97 dolar.

3. Bose

Son olarak, premium kalite sesle eş anlamlı hale gelen şirket Bose’ye bakacağız!

İlgili olarak, Ağustos 2024’te Bose, AI kulaklık öncüsü Bragi ile bir ortaklık kurdu. Amaç, son teknoloji, anahtar teslim lisanslı ses giyilebilir çözümler sunmak ve küresel markalar için yüksek kaliteli ses ürünleri geliştirme sürecini basitleştirmekti.

Bu iş birliğinin üç hedefi vardı: İlk hedef gürültü önleme idi. Bose, Aktif Gürültü İptali (ANC) teknolojisiyle tanınır. İstenmeyen gürültüyü ortadan kaldırarak, yoğun bir şehir ortamında ya da uzun bir uçuş sırasında kesintisiz bir dinleme deneyimi sağlar.

İkinci hedef, etkileyici ses yönüydü. Bu bağlamda, ürün çözümü daha geniş ve ferah bir ses sahnesi sunarak katmanlı, çok boyutlu bir dinleme deneyimi sağladı.

Son olarak, Bose’un AI ses teknolojisi, gürültülü ortamlarda net ve berrak iletişimle geliştirilmiş ses netliği sunabilir. Sonuç, sesin telekom uygulamaları, konferanslar ve daha fazlası için ideal olmasını sağlar.

Bragi ile ortaklık kurarak, Bose’un giyilebilir ses pazarındaki etkisini daha da genişletiyoruz ve tanınmış ses deneyimlerimizi dünya çapında daha fazla insana sunuyoruz.

“Bragi ile ortaklık kurarak, Bose’un giyilebilir ses pazarındaki etkisini daha da genişletiyoruz ve tanınmış ses deneyimlerimizi dünya çapında daha fazla insana sunuyoruz.”

Diğer yandan, Bragi CEO’su Nikolaj Hviid şunları söyledi:

“Bose’un en ileri ses teknolojilerini Bragi ile entegre etmek, markaların eşsiz ses deneyimleri sunmasını ve kulaklıklar için rekabet avantajı sağlamasını mümkün kılacak.”

Kasım 2024’te Bose, dış seslerin kullanıcıları farkında tutarken özel ses çalan Ultra Open Earbuds adlı ürün serisini piyasaya sürdü.

Genel olarak, Bose’un gürültü önleme alanındaki yenilikleri, kulak kapaklarının içinde ve dışında mikrofonlar kullanarak kullanıcının etrafındaki sesleri izleyip anında karşı sinyal üreterek iptal etmesine dayanır. Ayarlanabilir gürültü önleme sayesinde, kullanıcı dış gürültünün ne kadarını duyacağını kontrol edebilir.

Gürültü Önleyici Cihazların Geleceği

Modern şehir dünyamızda artan koşturma ve gürültüyle birlikte, gürültü önleme, ses endüstrisinin gelişeceği bir alandır. Önemini göz önünde bulundurarak, dünya çapındaki teknoloji uzmanları bunu olabildiğince sofistike hale getirmek için sürekli çalışıyorlar. Ve bunu sofistike kılmak için AI’yi benimsemekten daha iyi ne olabilir?

Mayıs 2024’te MIT Technology Review, gürültü önleyici kulaklıklar için yeni bir prototip AI sistemini raporladı. Sistem, bu gürültü önleme cihazlarının bir dezavantajını çözmeyi hedefledi: sesleri ayrım gözetmeksizin bastırma eğilimi. Çözüm, Hedef Konuşma İşitme adlı bir özellik şeklinde geldi. Bu özellik, kullanıcıların diğer tüm sesler iptal edildiğinde bile duyulacak bir kişinin sesini seçebilmesini sağladı. Hedef Konuşma İşitme sistemini etkinleştirmek için, kullanıcı kulaklık üzerindeki bir düğmeye birkaç saniye basılı tutarak odaklanmak istediği kişiye yönelir.

Gürültüyü iptal etmek için kabarcıkların kullanılması, Silentium gibi niş şirketlerin de bir süredir denediği bir konudur. Silentium, kaynağı ne olursa olsun rahatsız edici gürültüyü azaltmak için Quiet Bubble™ ailesini geliştirdi.

Hedefini gerçekleştirmek için şirket, istenmeyen gürültü alanlarının fiziksel özelliklerini istenen sessiz bölgeye sentezler. Bu, bir dizi hoparlör tarafından üretilen ses alanını kontrol etmeye olanak tanıyan çok kanallı bir algoritma ile sağlanır.

Silentium çözümleri çeşitli senaryolara uygulanabilir. Genel bir sessiz kabarcık, sessiz bir bölge oluşturmak için aktif başlıklar ve aktif bir kulaklık mevcuttur. Şirket, kullanıcının tam ihtiyaçlarına yönelik tamamen özel bir ANC ürünü tasarlayıp inşa edebilir. Yoğun trenler ve havaalanı terminallerinde yolcuların huzur ve nispeten gizlilik bulabileceği sessiz alanlar oluşturabilir.

Genel olarak, kabarcıklar ve diğer yöntemlerle gürültü önleme, evde kullanılan araçlar ve cihazlar, otomotiv çözümleri, endüstriyel gürültü üreten ekipmanlar, ulaşım ve daha fazlası dahil olmak üzere birçok sektörde popülerlik kazanıyor. Bu, bir sonraki adım!

Ev ofisi için sahip olunması gereken 5 aksesuar için buraya tıklayın.