Các đầu robot đáng yêu này thích chuyện đồn và có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về thính giác.

Một nhóm các nhà nghiên cứu đã tiết lộ một bộ sưu tập robot biết nói được in 3D kỳ lạ. Robot, được trưng bày tại cuộc họp lần thứ 184 của Hiệp hội Âm học Hoa Kỳ, đang được sử dụng để nghiên cứu cách con người cụ thể. Đặc biệt, cách tai chúng ta tiếp nhận âm thanh trong một môi trường như tiệc cocktail nơi có nhiều cuộc trò chuyện diễn ra đồng thời.

Các nhà nghiên cứu tin rằng sự hiểu biết rõ ràng về quá trình nghe của con người thông qua robot này sẽ cho phép các nhà khoa học tạo ra thế hệ âm thanh và công nghệ âm thanh tiếp theo. Nhưng tại sao chúng ta cần một hệ thống âm thanh công nghệ cao như vậy?

Có thể có một số trường hợp sử dụng, ví dụ: nếu bạn muốn tạo một hình người, nó sẽ chỉ có thể nghe và nói một cách hiệu quả nếu hệ thống âm thanh của nó đã hiểu rõ cách các cuộc trò chuyện của con người diễn ra trong các bối cảnh tự nhiên khác nhau.

Ngoài ra, công nghệ như vậy cũng có thể được sử dụng để phát triển máy trợ thính tốt hơn và thuật toán thông minh hơn cho thiết bị âm thanh. Chúng có thể mang lại những cải tiến trong phần mềm xác định chất lượng cuộc trò chuyện của bạn với loa thông minh, trợ lý giọng nói và nhiều thiết bị, tiện ích và ứng dụng âm thanh khác.

“Các thuật toán được sử dụng để cải thiện khả năng nghe của con người phải tính đến các đặc tính âm thanh của đầu người. Ví dụ: máy trợ thính điều chỉnh âm thanh mà mỗi tai nhận được để tạo ra trải nghiệm nghe chân thực hơn. Để điều chỉnh thành công, thuật toán phải đánh giá thực tế sự khác biệt giữa thời gian đến của mỗi tai và biên độ âm thanh”, các nhà nghiên cứu cho biết.

Đầu robot biết nói giúp nghiên cứu cách con người nghe dễ dàng hơn

Hiện tại, khi các nhà khoa học cố gắng phát triển các hệ thống âm thanh tiên tiến, trước tiên họ được yêu cầu ghi lại các cuộc trò chuyện với các đối tượng người thật trong nhiều giờ. Quá trình này tốn nhiều thời gian, dễ xảy ra lỗi và có một số hạn chế.

Ví dụ: các đối tượng được yêu cầu giữ im lặng (trong khi họ luôn nói và nghe) trong suốt quá trình ghi âm để không có sự thay đổi trong cách tính áp suất âm thanh (áp suất do sóng âm gây ra).

Nếu là con người, bạn biết rằng gần như không thể ngồi yên hàng giờ trong cuộc trò chuyện mà không cảm thấy mệt mỏi và bực bội. Đầu rô-bốt biết nói sẽ giải quyết tất cả những vấn đề này; họ không cảm thấy mệt mỏi, họ có thể giữ im lặng và họ sẽ không phàn nàn ngay cả khi buổi ghi âm kéo dài trong 24 giờ.

Ngoài ra, các phiên ghi âm dài và liên tục cho phép các nhà khoa học có nhiều bộ dữ liệu hơn để có thể sử dụng thêm nhằm cải thiện hệ thống âm thanh. Bất kỳ ai làm việc với trình mô phỏng đầu đều có toàn quyền kiểm soát chuyển động của họ và môi trường ghi, điều này không thể thực hiện được với đối tượng là con người.

Điều gì khiến đầu robot nghe và nói như con người?

Đầu được in 3D và được trang bị tai in 3D và các thành phần khác có thể được tùy chỉnh khi cần thiết. Chúng nói qua loa được lắp trong miệng và bắt chước giọng nói của con người. Để nghe, họ sử dụng đôi tai bao gồm micrô và thiết bị Bluetooth.

Các nhà nghiên cứu đã giữ mã nguồn mở mô hình 3D của trình giả lập đầu để các nhà khoa học khác cũng có thể tải xuống, sửa đổi và thử nghiệm thiết kế. Ngoài phần đầu, cổ của mỗi robot cũng được thiết kế để hoạt động như cổ người thật. Nó cho phép đầu của rô-bốt dễ dàng chuyển đổi giữa các hướng khác nhau trong cuộc trò chuyện có nhiều rô-bốt đang nói cùng lúc.

Đầu rô-bốt biết nói có khả năng đẩy nhanh sự phát triển của công nghệ âm thanh tiên tiến. Ngoài ra, với chi phí in 3D ngày càng giảm, công nghệ như vậy có thể sẽ trở nên dễ tiếp cận hơn trong tương lai. Hy vọng rằng sự đổi mới thú vị này sẽ dẫn đến nhiều sự phát triển tích cực trong thế giới âm học và người máy.

Trình mô phỏng đầu rô bốt được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm thính giác tăng cường tại Đại học Illinois Urbana-Champaign. Chúng được trình bày tại Cuộc họp ASA lần thứ 184 ở Chicago vào ngày 8 tháng 5 năm 2023.