Un algoritmo che rende le voci più chiare

Quando le persone invecchiano, perdono la capacità di sentire nelle frequenze più alte. Alzare il volume del televisore o dello stereo è un palliativo, ma alla lunga non fa che aggravare il problema. Able Planet, un'azienda situata vicino a Denver, ha sviluppato circuiti analogici che rendono più chiari i componenti ad alta frequenza del parlato senza aumentarne il volume. La tecnologia è integrata in una linea di cuffie, telefoni e dispositivi di ascolto assistito rivolti non solo agli anziani ma anche ai giovani che sono preoccupati per i danni all'udito, e persino ai videogiocatori che vogliono ascoltarsi nel frastuono del virtuale battaglie.

Risparmia le orecchie: Una linea di cuffie della società del Colorado Able Planet aumenta la chiarezza dell'audio ad alta frequenza senza aumentarne il volume. La tecnologia è rivolta non solo agli anziani, ma anche ai più giovani che sperano di evitare danni all'udito e ai videogiocatori che vogliono ascoltarsi nel frastuono dei campi di battaglia virtuali.

La perdita dell'udito ad alta frequenza è radicata nell'orecchio interno, che consiste in un tubo cavo arrotolato a forma di lumaca. Il tubo è chiamato coclea, la parola latina per lumaca, ed è pieno di migliaia di minuscole cellule ciliate che risuonano al suono. Le vibrazioni del timpano sono trasmesse alla coclea da tre minuscoli ossicini; mentre le cellule ciliate cocleari vibrano, stimolano le terminazioni nervose, che inviano informazioni al cervello.

Le cellule ciliate alla base della coclea sono quelle che risuonano ai suoni ad alta frequenza. Poiché il suono entra nella coclea alla sua base, le cellule ciliate ad alta frequenza subiscono l'urto della pressione sonora in entrata. Nel tempo, ciò causa il deterioramento delle cellule. Le parti acute del discorso come i suoni s e sh diventano più difficili da sentire; la parola gatti comincia a suonare come cat. Le voci delle donne diventano più difficili da ascoltare rispetto a quelle degli uomini; i violini diventano più difficili da ascoltare rispetto ai bassi.

Alzando il volume stereo, le cellule ciliate si rompono più velocemente. Del resto, anche il volume alto induce distorsione, quindi non è una buona soluzione nemmeno nel breve periodo.

La tecnologia di Able Planet offre un'alternativa. Chiamato Linx Audio, funziona migliorando le armoniche dei suoni ad alta frequenza. Un'armonica è un suono generato spontaneamente a un multiplo della frequenza vibrazionale che lo ha causato. Ad esempio, una corda di pianoforte che vibra 100 volte al secondo (ovvero, creando un tono di 100 hertz) genererà anche spontaneamente toni di 200 hertz, 300 hertz e superiori. Questi toni aggiuntivi sono gli armonici. Praticamente tutti i suoni complessi, inclusi il parlato e la musica, sono costituiti da un tono originale, chiamato frequenza fondamentale, e dalle sue armoniche.

Sorprendentemente, l'orecchio non sente le armoniche di una frequenza fondamentale come toni separati, anche se vengono rilevate in diverse parti della coclea. La coclea li somma o li sintetizza, in modo che il cervello ascolti un unico tono unificato. Questa è l'idea alla base di Linx Audio. Migliorando le armoniche dei suoni ad alta frequenza, stimola più aree della coclea. Quindi, se l'utente ha perso una porzione di cellule ciliate in un'area, e quindi la capacità di sentire un particolare tono, l'orecchio può ancora ricostruire il suono se sta ricevendo le armoniche del tono. Pertanto, è più probabile che il suono s nei gatti venga udito e il discorso risulterà più chiaro. (Se l'utente ha perso tutto delle cellule ciliate che raccolgono una frequenza fondamentale e ciascuna delle sue armoniche, questa strategia non funzionerà. Ma la perdita dell'udito è quasi sempre parziale piuttosto che completa; di solito c'è un certo grado di sopravvivenza delle cellule ciliate in tutta la coclea.)

sul suo sito web , Able Planet paragona la tecnologia alla sostituzione di una singola nota di Do su un pianoforte con un accordo di Do creato suonando più tasti di Do insieme. Se l'ascoltatore non riesce a sentire una delle note C a causa di un danno cocleare, sentirà comunque l'accordo a causa della ridondanza di avere diverse versioni della nota.

Questa attenzione al miglioramento delle armoniche distingue i prodotti Able Planet dai dispositivi che migliorano la chiarezza utilizzando algoritmi di riduzione del rumore che generano forme d'onda fuori fase per annullare i suoni indesiderati. (Molti dei dispositivi di Able Planet offrono anche la cancellazione attiva del rumore.)

Kevin Semcken, CEO di Able Planet, ha perseguito la tecnologia perché stava lottando con una perdita dell'udito ad alta frequenza. Per testare l'impatto sull'intelligibilità, dice, abbiamo inserito la tecnologia in una delle due cuffie identiche e ho potuto facilmente sentire la differenza. Sono passato da uno all'altro e sono riuscito a sentire i toni ad alta frequenza nelle cuffie Linx Audio che non erano comprensibili nella versione non adattata.

Able Planet sta prendendo di mira la popolazione dei giochi per computer con una delle sue linee di cuffie abilitate per l'audio Linx, chiamate LoSt-CaUzE, le sue maiuscole non standard nell'emulazione della bizzarra tipografia preferita dai giocatori. Molti giochi popolari vengono giocati in modalità multiplayer su Internet, con i giocatori che parlano tra loro per elaborare strategie. UN revisione delle cuffie LoSt-CaUzE ha notato che la tecnologia Linx Audio ha reso particolarmente facile ascoltare le chiacchiere in-game degli altri giocatori tra gli spari e i passi.

Non capita tutti i giorni di trovare una tecnologia progettata per dare voce alle donne e voci di aspiranti soldati più facili da sentire, ma c'è: un uso innovativo delle armoniche ad alta frequenza.

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