Представьте: вы сидите в шумном ресторане или на вечеринке, а вокруг гул голосов и звуков. Разговор с человеком напротив превращается в вызов. Но благодаря новым наушникам с искусственным интеллектом, шум можно будет фильтровать так, словно вокруг вас появился «звуковой пузырь», который позволяет слышать только собеседников рядом.

Эти умные наушники, разработанные учеными из Вашингтонского университета, выглядят как обычные с шумоподавлением, но с важным дополнением — шестью микрофонами на оголовье. Встроенный компьютер с ИИ обучен отслеживать, откуда доносятся звуки, и подавлять шум издалека, усиливая только те, что ближе к пользователю. Результат? Настраиваемый «звуковой пузырь» радиусом от 1 до 2 метров, где разговоры внутри звучат четко, а фоновый шум подавляется на 49 децибел. Если кто-то подходит ближе, он «входит» в этот пузырь и становится слышимым.

В шумных местах нам сложно сосредоточиться на близких звуках, — объясняет Шьям Голлакота, ведущий исследователь. — Система ИИ нашего устройства вычисляет расстояние до каждого источника звука и обрабатывает данные за 8 миллисекунд в реальном времени.

Для обучения технологии команда использовала данные из 22 разных помещений: офисов, жилых комнат и других пространств. Они установили наушники на манекен, вращали его, а в это время воспроизводились звуки с разных расстояний. Алгоритм анализирует фазу звуковых волн, чтобы точно определить, где находится источник, и блокирует ненужные шумы.

Этот "звуковой пузырь" стал развитием прежних идей команды. Ранее они демонстрировали рой мини-роботов, которые анализировали помещение, чтобы изолировать звуки, и версию, которая выделяла голос человека, на которого вы смотрите. Но новый подход — наиболее практичный. Он уже позволяет вести беседы в шумных местах, как в баре или ресторане, усиливая только голоса за вашим столом.

Сейчас команда работает над тем, чтобы уменьшить размер устройства и встроить технологию в слуховые аппараты или компактные наушники. Они даже запустили стартап, чтобы сделать эту разработку доступной широкой аудитории. Результаты исследований опубликованы в Nature Electronics.