А вы замечали, как в многолюдной, шумной комнате ваш мозг обладает замечательной способностью эффективно «отсекать» всех в ней присутствующих, кроме людей, с которыми вы разговариваете. То есть вы умеете настраивать мозг на «нужную волну», при этом почти не слыша остальные звуки.
Попытка воспроизвести подобное нашему мозгу поведение в этом плане в гаджетах, таких как слуховые аппараты, оказалась очень сложной, но исследователи, возможно, наконец нашли решение, слушая не только звуки, но и мозговые волны владельца.
Как и высококачественные наушники, самые продвинутые на рынке слуховые аппараты способны уменьшить звуки белого шума, такие как близлежащий трафик, поэтому легче слышать человека, с которым разговаривает владелец.
Но в ситуации, когда несколько человек разговаривают одновременно, технологии внутри слухового аппарата не способны усилить звук одного голоса над другим. Это давняя проблема, известная как проблема вечеринки, где в шумном многоголосье вы безуспешно пытаетесь поговорить с вашими, например, Amazon Echo или Google Home.
Теперь инженеры Columbia объявляют об экспериментальной технологии, которая имитирует естественную способность мозга обнаруживать и усиливать любой голос из многих. Приведенный в действие искусственным интеллектом, этот управляемый мозгом слуховой аппарат действует как автоматический фильтр, отслеживая мозговые волны пользователей и повышая голос, на котором они хотят сосредоточиться.
Исследователи из Колумбийского университета имели возможность работать с пациентами, страдающими эпилепсией, которые подвергаются повторным операциям на головном мозге, чтобы опробовать новый подход к улучшению работы слуховых аппаратов. Используя данные, собранные с электродов, имплантированных непосредственно в мозг добровольцев,
они обнаружили, что их мозговая активность, как правило, отражала речевые паттерны конкретного человека, на которого они фокусировались и слушали, даже когда другие голоса боролись за внимание. Именно это уникальное поведение мозга, по мнению исследователей, может стать ключом к радикальному повышению эффективности слуховых аппаратов.
Нима Месгарани из Института интеллектуального поведения мозга Мортимера Б. Цукермана из Колумбийского университета работает над созданием нового типа микрофона, в котором используется комбинация современных технологий для усиления звука только одного голоса. С помощью нейронных сетей,
Алгоритмы обработки речи сначала принимают все сигналы микрофона и разделяют его на потоки отдельных голосов. Затем эти потоки сравниваются с мозговыми волнами слушателя, и голос, который ближе всего соответствует активности мозга, автоматически усиливается, поэтому его легче различить.
Прорыв является большим улучшением предыдущих подходов этой команды, которые требовали, чтобы голос предпочитаемого оратора использовался для предварительной тренировки алгоритма. Это отлично сработало для человека, который хочет всегда иметь возможность услышать супруга или конкретного друга, но это было непрактично для случайных встреч,
и было почти невозможно быстро адаптироваться к новым людям.
Однако у обновленного подхода есть свои проблемы. Исследователи из Колумбийского университета должны будут найти способ точного мониторинга мозговых волн, не погружая электрод глубоко в мозг пользователя слухового аппарата, поскольку трудности, связанные с этим, перевешивают преимущества технологии.
Помимо того, что эта технология не является инвазивной, она также была протестирована только в относительно тихих помещениях. Следующим шагом будет попробовать его на открытом воздухе, где резко возрастает окружающий шум, а также количество отвлекающих факторов, отвлекающих внимание мозга от кого-то, с кем они могут разговаривать.
Пройдет несколько лет, прежде чем мы увидим функциональные прототипы носимых слуховых аппаратов, упаковывающих эту технологию, но помимо помощи в ослаблении слуха, это также может значительно улучшить внимание таких умных помощников, как Алекса и Сири, которые часто одинаково смущены несколькими голосами.
