هنگامی که سخن از دستگاه‌های آکوستیک بهتر مانند سمعک به میان می‌آید، محققان فرآوری سیگنال‌های مربوطه نیازمند ابزار‌هایی هستند که به آن‌ها کمک کند تا سر و گوش‌ها را بهتر کنترل و صدا را فرآوری کند.

هرچند دستگاه‌هایی به نام شبیه ساز‌های سر آکوستیک ابداع شده که در این فرایند کمک حال هستند، اما گرانقیمت به حساب می‌آیند بنابراین به ندرت در آزمایشگاه بیش از یک نمونه از آن وجود داشته باشد.

این روند در جمع آوری برخی اطلاعات مفید است، اما در درک فرآوری صوت در محیط‌هایی که افراد متعدد همزمان صحبت می‌کنند (مانند مهمانی) چندان کارآمد نیست. البته آزمایش‌هایی با کمک انسان‌ها در اتاق‌های پر سروصدا انجام شده، اما این روش نیز چالش‌های مخصوص خود را دارد.

آستین لو یکی از اعضای تیم تحقیقات از آزمایشگاه شنیداری تقویت شده (Augmented Listening Laboratory) در دانشگاه ایلینوی گفت: شبیه سازی سناریو‌های واقعی برای ارتقای محاورات بیشتر اوقات نیازمند ساعت‌ها ضبط صدای انسان‌ها است. کل این فرایند ممکن است برای شرکت کنندگان خسته کننده باشد و آن‌ها به سختی بتوانند در بازه‌های ثبت صوت در وضعیت ثابت و ایده آل باقی بمانند که همین امر اندازه گیری فشار آکوستیک را تحت تاثیر قرار می‌دهد.

محققان برای حل این چالش‌ها روشی برای ساخت مجموعه‌ای از شبیه ساز‌های سر آکوستیک از طریق چاپ سه بعدی ابداع کردند. در مرحله بعد این سر‌ها را روی مفصل گردانی قرار دادند که حرکات گردن انسان را تقلید می‌کرد. در قسمت دهان این سر‌ها بلندگو‌هایی وجود دارد که سخنان را تقلید می‌کند. علاوه بر آن سر گوش‌هایی با جزئیات کامل دارد که مجهز به میکروفون هستند.

وقتی سر‌های متحرک حرف می‌زنند و گوش می‌کنند و سر تکان می‌دهند، نتایج این فعالیت‌ها در مجموعه‌ای از الگوریتم‌ها به کار می‌رود. محققان امیدوارند با کمک این روش بتوانند مقدار زیادی داده آکوستیک را به سرعت و ارزان قیمت جمع آوری کنند. این داده‌ها به توسعه الگوریتم‌های بهتر منجر می‌شوند که به نوبه خود به ساخت دستگاه‌های آکوستیک بهتری می‌انجامند.

منبع: نیو اطلس