I ricercatori dell’Università di Washington hanno sviluppato un altoparlante intelligente che controlla le onde sonore Crea aree distinte per la conversazione e il silenzio nella stessa stanza. Integra acustica, robotica e intelligenza artificiale.
Una gestione efficace, un tempo limitata a semplici aggiustamenti dimensionali, si è recentemente trasformata per soddisfare esigenze più complesse e diversificate. In questo contesto nella rivista è stata presentata l’ultima innovazione dell’Università di Washington (UW). Comunicazioni sulla natura.
Sistema microfonico distribuito
Il sistema realizzato dai ricercatori si basa sull’utilizzo di microfoni wireless che formano una rete distribuita. Una volta distribuiti in una stanza, questi microfoni agiscono come una serie di sensori acustici, creando una rete in grado di rilevare e localizzare le sorgenti sonore in un ambiente 2D.
L’aspetto innovativo di questa tecnologia risiede nella sua capacità di identificare e isolare più parlanti che parlano contemporaneamente, convertendo le loro parole in flussi audio diversi. Ciò significa che anche in una stanza dove più persone parlano contemporaneamente, il sistema è in grado di distinguere ciascuna voce e di elaborarla separatamente.
Il coautore principale del documento che presenta l’invenzione, Malik Itani, evidenzia l’utilità del sistema in… dichiarazione : « Se chiudo gli occhi e ci sono 10 persone che parlano nella stanza, non ho idea di chi sta dicendo cosa e di dove si trovino esattamente nella stanza. Questo è molto difficile da elaborare per la mente umana. Finora è stato difficile anche per la tecnologia “. Aggiungere : ” Per la prima volta, utilizzando quello che chiamiamo “sciame vocale” automatizzato, siamo in grado di tracciare la posizione di più persone che parlano in una stanza e isolare il loro discorso. ».
Robot vocali autonomi
Precedenti ricerche sugli sciami di robot acustici richiedevano l’uso di telecamere aeree o incorporate, proiettori o superfici speciali. Il sistema del team UW è il primo a schierare con precisione uno sciame di robot utilizzando solo il suono.
Schema di un robot vocale. ©Università di Washington
I robot vocali che trasportano altoparlanti sono una componente chiave di questa innovazione. Sono progettati per navigare autonomamente su superfici bidimensionali e sono in grado di determinare la loro posizione con notevole precisione (entro pochi centimetri). I robot si sparpagliano il più lontano possibile, perché distanze maggiori rendono più facile distinguere e localizzare le persone che parlano.
Schema di funzionamento del robot. Il robot emette un segnale acustico da una piattaforma per consentire ad altri robot di calcolare le distanze 1D da ciascun punto di controllo, migliorando la precisione della posizione 2D. Gli errori di temporizzazione e localizzazione vengono valutati in diversi scenari e dimensioni della tabella. ©M. Itani et al., 2023
Inoltre, i robot sono dotati di avanzati sistemi di sensori che consentono loro di identificare bordi e ostacoli. Questa funzionalità è essenziale per evitare collisioni e garantire una navigazione fluida e sicura in diversi ambienti, previsti o imprevisti.
Inoltre, la sua capacità di ritornare autonomamente alla stazione base per la ricarica è una risorsa fondamentale, poiché riduce la necessità di intervento umano per mantenerla e gestirla. Ciò lo rende non solo pratico, ma anche estremamente efficace negli ambienti in cui la disponibilità e l’operatività costanti sono essenziali.
I robot tornano per ricaricarsi. © Avril Hong/Università di Washington
Dalla fantascienza alla realtà
I ricercatori progettano infine di creare robot vocali che possano muoversi nelle stanze, invece di limitarsi a sedersi ai tavoli. Il team sta inoltre studiando la possibilità di attivare suoni per abilitare, su richiesta, aree attive e disattivate nel mondo reale.
Questo dispositivo ci ricorda alcune tecniche di fantascienza, come il “cono del silenzio” in ” essere intelligente “E un altro”
Dune di sabbia Ovviamente, qualsiasi tecnologia che assomigli a dispositivi spia solleva problemi di privacy. Gli scienziati sono consapevoli dei rischi derivanti da un uso improprio di questa tecnologia, quindi hanno incluso delle misure di salvaguardia.
I robot si muovono in base al suono, a differenza di altri sistemi che utilizzano telecamere integrate. E’ ben visibile e dotato di luci led lampeggianti. Un altro vantaggio: invece di trasmettere l’audio a un server remoto, come nel caso di molti altoparlanti intelligenti, Audio Crowds elabora l’audio sul posto, rispettando la privacy dell’utente.
Itani conclude: “ Questa tecnologia ha il potenziale per sfruttare davvero la privacy, oltre ciò che consentono gli attuali altoparlanti intelligenti. Posso dire: “Non registrare nulla sulla mia scrivania” e il nostro sistema crea una bolla intorno a me. Nulla verrà registrato in questa bolla. Oppure, se due gruppi stanno parlando uno accanto all’altro e un gruppo ha una conversazione privata mentre l’altro sta registrando, la conversazione può essere disattivata e rimane privata ».
video : mostra i robot vocali. ©Università di Washington