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L'essaim acoustique : Entretien avec Shyam Gollakota

Soundskrit a interviewé le professeur Shyam Gollakota sur les travaux impressionnants de son laboratoire. Avec l'essaim acoustique, le problème des cocktails appartient désormais au passé.

L'essaim acoustique : Entretien avec Shyam Gollakota

Par Brad Diamond
2023-11-13

Un microphone robotique réactif

Aimeriez-vous avoir chez vous un essaim acoustique de minuscules robots qui s'adaptent et se réarrangent pour former un microphone complexe et polyvalent ? Grâce aux progrès de l'apprentissage automatique et de la technologie des microphones, le professeur Shyam Gollakota de l'université de Washington et son laboratoire d'étudiants ont créé un essaim acoustique qui se disperse et se réarrange tout seul. Cet essaim est capable de réagir dynamiquement à l'environnement d'une pièce ainsi qu'à l'emplacement et au nombre de personnes, ce qui permet d'améliorer la qualité audio et de résoudre le problème des cocktails.

Le problème des cocktails

Si vous êtes comme moi, il peut être facile d'être submergé et désorienté par une pléthore de conversations qui se chevauchent, les sons devenant une cacophonie que nos oreilles ne parviennent pas à démêler. C'est le problème classique des cocktails.

Lorsqu'un groupe de personnes parle en même temps, il arrive souvent que les fréquences et les temps de parole se chevauchent. À un certain moment, ces sons se mélangent dans l'air avant d'arriver à l'oreille. Plusieurs personnes parlant en même temps deviennent un désordre indiscernable pour les auditeurs, car les bruits qui se chevauchent deviennent des interférences acoustiques directes pour notre compréhension de la parole.

Bien sûr, beaucoup de gens peuvent simplement concentrer leur attention sur une seule conversation. L'esprit humain, dans toute sa splendeur, peut filtrer les bruits parasites, laissant tout le reste s'estomper. Que fait alors l'essaim acoustique ?

L'essaim acoustique

Pour les appareils électroniques grand public dépendants de l'audio, le problème de la soirée cocktail est un problème majeur. De nombreux microphones finissent par enregistrer l'ensemble du bruit comme un seul son, ce qui rend impossible la détermination de chaque source audio distincte. L'essaim acoustique résout ce problème en ajustant son espacement physique afin de capturer chaque son indépendamment.

Chaque robot est essentiellement un microphone mécanisé, capable de se repositionner dynamiquement pour obtenir la meilleure qualité audio possible. Leur taille compacte, d'environ 30 millimètres de diamètre, en fait un ajout discret dans n'importe quelle pièce. En outre, le travail acharné du professeur Shyam et de son laboratoire a permis de mettre au point des procédures d'exploitation qui rendent les robots entièrement autonomes.

L'essaim acoustique se déploie à partir d'une unité centrale de recharge, chaque robot se plaçant dans un espace pour obtenir la meilleure captation acoustique d'une certaine portée. Ce réseau de robots enregistre une vaste zone auditive, chaque robot se concentrant sur une plage plus petite et captant donc différentes sources avec plus de fidélité. La dynamique des robots permet à l'essaim acoustique de se réorienter vers différentes sources audio, capturant ainsi un son non perturbé à sa source.

La clé de cette capture est l'espacement entre les microphones, comme l'explique le professeur Shyam dans le clip suivant :

L'utilisation du réseau de microphones distribués de l'essaim acoustique, qui, de par sa nature même, est capable de modifier son propre espacement en fonction des besoins, permet une meilleure localisation en utilisant uniquement le son. Le réseau est capable de séparer les différents bruits grâce à cette localisation.

L'essaim acoustique sépare les différentes conversations en conversations compréhensibles, même si ces conversations se déroulent dans le même espace. En outre, l'essaim peut créer des zones actives et silencieuses pour l'enregistrement, ce qui permet de mieux contrôler le son. Lorsque les gens se sentent dépassés par le problème des cocktails, l'essaim acoustique est là pour résoudre le problème.

Écoutez l'effet de l'essaim acoustique dans le clip suivant. Malgré la proximité des haut-parleurs, l'essaim acoustique sépare leur son en deux zones distinctes.

L'audio sans effort

Existe-t-il une solution meilleure que l'option la plus simple ? L'acoustic swarm, grâce à sa capacité d'adaptation à n'importe quel endroit, est l'option la plus simple pour les besoins en matière de conférence. L'essaim transforme n'importe quel espace en une salle de conférence indispensable, sans avoir à consacrer le temps et l'énergie nécessaires à l'installation d'une série de microphones.

L'essaim acoustique transforme une cacophonie de sons en un message compréhensible qui fait intervenir toutes les voix présentes à la table. À mesure que le contrôle spatial de l'audio s'améliore, les limites de l'audio et des appareils grand public changent et de nouvelles applications deviennent possibles. Des innovations telles que l'essaim acoustique sont le fer de lance du changement vers l'audio du futur.

Notre prochain article se tourne vers l'avenir, une fois de plus avec le professeur Shyam. Nous nous rendons à nouveau dans le laboratoire du professeur Shyam pour en savoir plus sur les travaux passionnants qu'il a réalisés dans le domaine de l'audition sémantique.

En attendant, si vous souhaitez en savoir plus sur l'essaim acoustique, rendez-vous sur la page web du professeur Shyam. Vous pouvez également consulter l'un de nos articles de la salle de classe audio, comme celui-ci, qui porte sur les réseaux de microphones latéraux.