Amerikalı araştırmacılar, insanlar için daha iyi ses teknolojisi tasarlamaya yardımcı olmak amacıyla bir grup konuşan, 3 boyutlu (3D) baskılı robotik kafa inşa ediyorlar.
Birbirini dinleyen ve konuşan 3D yazıcıyla üretilmiş insansı robotlarla dolu bir kokteyl partisi hayal edin. Bu görünüşteki bilim kurgu sahnesi, Illinois Urbana Champaign Üniversitesindeki Artırılmış Dinleme Laboratuvarı’nın amacı hâline gelmiş durumda. Konuşan ve dinleyen gerçekçi kafalar, insanların sesi nasıl aldıklarını araştırmak ve ses teknolojisini geliştirmek için çok önemli.
Ekip, 8 Mayıs’ta “Konuşan ve hareket eden 3D baskılı akustik kafa simülatörleri” adlı sunumlarında konuşan insan kafası simülatörlerini açıkladı.
İnsan işitmesini iyileştirmek için kullanılan algoritmalar insan kafasının akustik özelliklerini dikkate alıyor. Örneğin, işitme cihazları her kulakta alınan sesi ayarlayarak daha gerçekçi bir dinleme deneyimi yaratıyor. Ayarlamanın başarılı olması için bir algoritmanın, her kulağa varış zamanı ile sesin genliği arasındaki farkı gerçekçi bir şekilde değerlendirmesi gerekiyor.
İnsanların doğal ortamlarında, örneğin kokteyl partileri gibi birçok konuşmanın aynı anda gerçekleştiği yerlerde, dinleme davranışını incelemek önemli.
Ekibin öğrenci bir üyesi olan Austin Lu, “Konuşmayı geliştirmek için gerçekçi senaryoları simüle etmek genellikle insan deneklerle saatlerce kayıt yapmayı gerektiriyor. Tüm süreç, özneler için yorucu olabiliyor. Bir öznenin kayıtlar arasında ve kayıtlar sırasında tamamen hareketsiz kalması son derece zor, bu da ölçülen akustik basınçları etkiliyor. Akustik kafa simülatörleri her iki dezavantajın da üstesinden gelebiliyor. Sürekli kayıt ile büyük veri kümeleri oluşturmak için kullanılabiliyor ve hareketsiz kalmaları garanti ediliyor.” ifadelerinde bulundu.
Araştırmacılar, simüle edilen denek üzerinde kesin kontrole sahip olduklarından deneyin parametrelerini ayarlayabiliyor. Hatta boyun hareketlerini simüle etmek için makineler harekete geçirilebiliyor. Bir tasarım ve mühendislik başarısıyla kafalar, bileşenlere 3D olarak yazdırılıyor ve birleştiriliyor. Böylece düşük maliyetle özelleştirme sağlanıyor.
Son derece ayrıntılı kulaklar, hem insan işitmesini hem de Bluetooth kulaklıkları simüle etmek için farklı parçalar boyunca mikrofonlarla donatılmış durumda. Konuşma kutusu veya ağız benzeri hoparlör, insan vokallerini yakından taklit ediyor.
Araştırmacılar, hareketi kolaylaştırmak için boyuna özel önem verdiler. Kafa tasarımının 3D modeli açık kaynak olduğundan diğer ekipler onu indirip gerektiği gibi değiştirebiliyor. 3D baskının azalan maliyeti, bu kafaları üretmek için nispeten düşük bir engel olduğu anlamına geliyor.
Artırılmış Dinleme Laboratuvarı, yürümeyi ve daha karmaşık hareketleri simüle etmek için tekerlekli ve makaralı sistemler de yarattı.Ekipten mezun bir araştırmacı olan Manan Mittal, “Akustik kafa projemiz, çok çeşitli teknik geçmişe sahip birçok öğrencinin yaptığı çalışmanın doruk noktasıdır.” açıklamasında bulundu.
Derleyen: Eliz Canyurt
