Un algoritmo que aclara las voces

A medida que las personas envejecen, pierden la capacidad de escuchar en las frecuencias más altas. Subir el volumen del televisor o del estéreo es una medida provisional, pero a la larga solo agrava el problema. Able Planet, una empresa ubicada cerca de Denver, ha desarrollado circuitos analógicos que hacen que los componentes de alta frecuencia del habla sean más claros sin aumentar su volumen. La tecnología está integrada en una línea de auriculares, teléfonos y dispositivos de ayuda auditiva dirigidos no solo a las personas mayores, sino también a las personas más jóvenes que están preocupadas por el daño auditivo, e incluso a los jugadores de video que quieren escucharse entre sí a través del estruendo de la tecnología virtual. batallas.





Evite sus oídos: Una línea de auriculares de la compañía Able Planet de Colorado aumenta la claridad del audio de alta frecuencia sin aumentar su volumen. La tecnología está dirigida no solo a las personas mayores, sino también a los más jóvenes que esperan evitar daños auditivos y a los jugadores de video que quieren escucharse entre sí entre el estruendo de los campos de batalla virtuales.

La pérdida de la audición de alta frecuencia tiene su origen en el oído interno, que consiste en un tubo hueco enrollado en forma de caracol. El tubo se llama cóclea, la palabra latina para caracol, y está lleno de miles de diminutas células ciliadas que resuenan con el sonido. Las vibraciones del tímpano se transmiten a la cóclea a través de tres huesos diminutos; a medida que vibran las células ciliadas cocleares, estimulan las terminaciones nerviosas, que envían información al cerebro.

Las células ciliadas en la base de la cóclea son las que resuenan con los sonidos de alta frecuencia. Dado que el sonido entra en la cóclea por su base, las células ciliadas de alta frecuencia son las más afectadas por la presión sonora entrante. Con el tiempo, eso hace que las células se deterioren. Las partes del habla de tono alto, como los sonidos s y sh, se vuelven más difíciles de escuchar; la palabra gatos comienza a sonar como cath. Las voces de las mujeres se vuelven más difíciles de escuchar que las de los hombres; los violines se vuelven más difíciles de escuchar que los bajos.



Subir el volumen del estéreo solo hace que las células ciliadas se descompongan más rápido. De hecho, el volumen alto también induce distorsión, por lo que no es una buena solución ni siquiera a corto plazo.

La tecnología de Able Planet ofrece una alternativa. Llamado Linx Audio, funciona mejorando los armónicos de los sonidos de alta frecuencia. Un armónico es un sonido generado espontáneamente en un múltiplo de la frecuencia vibratoria que lo causó. Por ejemplo, una cuerda de piano que vibra 100 veces por segundo (es decir, que crea un tono de 100 hercios) también generará espontáneamente tonos de 200 hercios, 300 hercios y más. Estos tonos adicionales son los armónicos. Prácticamente todos los sonidos complejos, incluido el habla y la música, constan de un tono original, llamado frecuencia fundamental, y sus armónicos.

Sorprendentemente, el oído no escucha los armónicos de una frecuencia fundamental como tonos separados, a pesar de que se detectan en diferentes partes de la cóclea. La cóclea los suma o los sintetiza, de modo que el cerebro oye un solo tono unificado. Esta es la idea detrás de Linx Audio. Al mejorar los armónicos de los sonidos de alta frecuencia, estimula más áreas de la cóclea. Entonces, si el usuario ha perdido un parche de células ciliadas en un área y, por lo tanto, la capacidad de escuchar un tono en particular, el oído aún puede reconstruir el sonido si está obteniendo los armónicos del tono. Por lo tanto, es más probable que se escuche el sonido s en los gatos y el habla sonará más clara. (Si el usuario ha perdido todo de las células ciliadas que recogen una frecuencia fundamental y cada uno de sus armónicos, esta estrategia no funcionará. Pero la pérdida de audición es casi siempre parcial más que completa; Por lo general, existe cierto grado de supervivencia de las células ciliadas en toda la cóclea).



En sus sitio web , Able Planet compara la tecnología con el reemplazo de una sola nota C en un piano con un acorde C creado al tocar varias teclas C juntas. Si el oyente no puede escuchar una de las notas C debido al daño coclear, aún escuchará el acorde debido a la redundancia de tener varias versiones de la nota.

Este enfoque en la mejora de los armónicos distingue los productos de Able Planet de los dispositivos que mejoran la claridad mediante el uso de algoritmos de reducción de ruido que generan formas de onda fuera de fase para cancelar los sonidos no deseados. (Muchos de los dispositivos de Able Planet también ofrecen cancelación activa de ruido).

Kevin Semcken, director ejecutivo de Able Planet, buscó la tecnología porque él mismo estaba luchando con una pérdida auditiva de alta frecuencia. Para probar el impacto en la inteligibilidad, dice, colocamos la tecnología en uno de dos auriculares idénticos y pude escuchar fácilmente la diferencia. Cambié entre ellos y pude escuchar tonos de alta frecuencia en los auriculares Linx Audio que no eran inteligibles en la versión sin reequipar.



Able Planet está apuntando a la población de juegos de computadora con una de sus líneas de auriculares habilitados para audio Linx, llamada LoSt-CaUzE, su uso de mayúsculas no estándar en la emulación de la tipografía peculiar preferida por los jugadores. Muchos juegos populares se juegan en modo multijugador a través de Internet, y los jugadores hablan entre sí para elaborar estrategias. A revisión de los auriculares LoSt-CaUzE señaló que la tecnología Linx Audio hizo que fuera especialmente fácil escuchar la charla de los otros jugadores en el juego en medio de los disparos y los pasos.

No todos los días se encuentra una tecnología diseñada para hacer que las voces de las mujeres y Las voces de los aspirantes a soldados son más fáciles de escuchar, pero ahí está: un uso innovador de armónicos de alta frecuencia.

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