서로 듣고 말하는 3D 프린팅 휴머노이드 로봇으로 가득 찬 칵테일 파티를 상상해 보십시오. 일리노이 대학교(Urban-Champaign)에 있는 Augmentative Listening Lab의 목표는 공상 과학처럼 보이는 풍경입니다. 사실적인 말하기(및 듣기) 머리는 인간이 어떻게 소리를 받아들이고 소리 기술을 발전시키는지에 대한 조사에 필수적입니다.
팀은 5월 8일 “말하고 움직이는 3D 인쇄 보컬 헤드 시뮬레이터” 프레젠테이션에서 말하는 인간 머리 시뮬레이터에 대해 설명할 예정입니다. Chicago Marriott Downtown Magnificent Mile의 Northwestern/Ohio State Room에서 미국 동부. 이 강연은 5월 8일부터 12일까지 열리는 제184차 미국음향학회 회의의 일부입니다.
인간의 청력을 개선하는 데 사용되는 알고리즘은 인간 머리의 음향 특성을 고려해야 합니다. 예를 들어, 보청기는 각 귀에 수신되는 소리를 조정하여 보다 사실적인 청취 경험을 제공합니다. 성공적인 조정을 위해 알고리즘은 각 귀에 도달하는 시간과 소리의 진폭 사이의 차이를 현실적으로 평가해야 합니다.
많은 대화가 동시에 발생하는 칵테일 파티와 같은 자연스러운 환경에서 인간의 청취를 연구하는 것이 중요합니다.
“실제 대화 개선 시나리오를 시뮬레이션하려면 종종 인간 대상과 몇 시간 동안 녹음해야 합니다. 전체 프로세스는 대상에게 스트레스가 될 수 있으며 대상이 녹음 사이와 녹음 중에 완전히 움직이지 않는 것은 극히 어렵습니다. 이는 측정된 음성 스트레스에 영향을 미칩니다. “라고 팀의 학생 중 한 명인 Austin Lu가 말했습니다. 오디오 헤드 시뮬레이터는 두 가지 단점을 모두 극복할 수 있습니다. 지속적인 로깅으로 대규모 데이터 세트를 생성하고 안정적으로 유지하는 데 사용할 수 있습니다.”
연구원들은 시뮬레이션 대상을 정밀하게 제어할 수 있기 때문에 실험 매개변수를 조정하고 기계를 작동시켜 목 움직임을 시뮬레이션할 수도 있습니다.
디자인과 엔지니어링의 위업으로 헤드는 구성 요소로 3D 프린팅되고 조립되어 저렴한 비용으로 사용자 정의가 가능합니다. 매우 섬세한 귀에는 사람의 청력과 블루투스 이어폰을 모두 시뮬레이션하기 위해 여러 부분에 마이크가 장착되어 있습니다. “대화 상자” 또는 구두 메가폰은 사람의 목소리를 거의 모방합니다. 움직임을 용이하게 하기 위해 연구원들은 목에 특별한 주의를 기울였습니다. 머리 디자인의 3D 모델은 오픈 소스이므로 다른 팀에서 필요에 따라 다운로드하여 수정할 수 있습니다. 3D 프린팅의 비용 감소는 이러한 헤드 제조에 대한 기준이 상대적으로 낮다는 것을 의미합니다.
“우리의 오디오 전공 프로젝트는 매우 다양한 예술적 배경을 가진 많은 학생들이 수행한 작업의 정점입니다.”라고 팀의 대학원 연구원인 Manan Mittal이 말했습니다. “이와 같은 프로젝트는 엔지니어가 디자이너와 함께 작업해야 하는 학제 간 연구 때문입니다.”
Augmentative Listening Lab은 또한 보다 복잡한 보행 및 운동 시뮬레이션을 위해 바퀴 달린 전동 시스템을 만들었습니다.
“트위터를 통해 다양한 주제에 대한 생각을 나누는 아 동율은 정신적으로 깊이 있습니다. 그는 맥주를 사랑하지만, 때로는 그의 무관심함이 돋보입니다. 그러나 그의 음악에 대한 열정은 누구보다도 진실합니다.”