Selamat datang di Masa Depan Peredam Kebisingan

salah salah sangat puas dengan peredam bising dalam hidup Anda. Mungkin Anda punya headphone ANC untuk perjalanan Anda dan Anda telah menemukannya hanya bahan kedap suara yang tepat untuk akhirnya menghentikan perang antar apartemen dengan tetangga Anda. Kalau begitu, jangan terus membaca. Kami yakin Anda tidak akan tertarik dengan earbud yang dapat menghilangkan argumen dan menyesuaikan dengan alam, atau wallpaper tipis, terjangkau, dan menyerap suara. Belum lagi upaya yang dilakukan untuk membantu orang-orang yang mengalami gangguan pendengaran, dan apa yang akan terjadi selanjutnya dalam bidang kedap suara. Ya, masa depan peredam bising memang terlihat sangat menarik.

Namun ketika kita memikirkan tentang peredam bising, apa yang menjadi dasar kita? Jika Anda ingin memblokir semua suara dan menjadi kepompong total, Anda dapat mengambil sepasang Sony atau Bose kaleng dan mendekati itu. Namun mengingat keberadaannya di mana-mana dan dampak budayanya terhadap cara kita berinteraksi dengan dunia luar, mari kita beralih ke AirPods Apple untuk mendapatkan gagasan tentang fitur-fitur yang lebih berguna dan disesuaikan yang dapat menunjukkan arah perkembangan bidang ini.

Itu AirPods Pro generasi ketigadi samping over-ear Apple AirPods Maksmenawarkan Peredam Bising Aktif, Mode Transparansi, Audio Adaptif (yang menyesuaikan peredam bising dengan lingkungan sekitar Anda), dan Perlindungan Pendengaran, yang secara otomatis mengurangi suara keras yang berbahaya. Semakin mahir, dalam penyesuaian yang tersedia untuk Mode Transparansi, ada beberapa opsi untuk membantu mereka yang mengalami gangguan pendengaran. Ada Peningkatan Percakapan, yang memfokuskan pengambilan audio pada orang di depan Anda sambil menghilangkan kebisingan sekitar, dan Dengar Langsung, yang menggunakan mikrofon iPhone untuk meningkatkan suara pembicara tertentu—plus Anda juga dapat memilih untuk memperkuat suara Anda sendiri.

Kaburnya batasan antara perangkat audio dan kesehatan tampaknya akan menjadi tren di seluruh industri. “Kami benar-benar ingin memastikan bahwa kami menjaga pendengaran pelanggan kami,” kata Miikka Tikander, kepala audio di Bang & Olufsen yang berbasis di Helsinki. Tikander menunjuk ke data terkini tentang penurunan kesehatan pendengaran pada orang dewasa muda dan laporan bahwa terdapat banyak penekanan dari produsen terhadap ANC dan kesehatan pendengaran di Teknologi Headphone AES konferensi di Espoo, Finlandia Agustus ini.

“Apple memiliki keunggulan besar di bidang itu,” katanya. “Kami ingin memastikan headphone kami bisa beradaptasi, buatlah pilihan ini [on when to block out sound] atas nama Anda, jika Anda mengizinkannya, tentu saja. Beberapa orang tidak menyukai ide tersebut, namun jika ada kejadian bising di sekitar Anda, headset dapat mengatasinya, cukup hilangkan suara sedikit dan kembalikan pendengaran Anda ke normal setelah Anda jauh dari kebisingan tersebut.”

Masukkan “Gelembung Suara”

Hearvana AI adalah salah satu startup yang ingin melangkah lebih jauh dari rangkaian fitur peredam bising dan kebisingan sekitar AirPods saat ini. Didirikan bersama oleh Shyam Gollakota, seorang profesor ilmu komputer & teknik di Universitas Washington, dan dua mahasiswanya, Malek Itani dan Tuochao Chen, Hearvana baru-baru ini mengumpulkan $6 juta dalam bentuk putaran pra-benih yang tidak lain termasuk Alexa Fund dari Amazon.

Salah satu inovasi besar pertama dari startup ini adalah “pendengaran semantik”, yang merupakan proyek pertama yang mereka dekati, sekitar tiga tahun lalu. Tim tersebut membuat prototipe perangkat keras—sepasang headphone on-ear dengan enam mikrofon di seluruh ikat kepala, terhubung ke mikrokontroler Orange Pi—untuk menguji model yang telah dilatih untuk mengenali 20 jenis suara sekitar yang berbeda. Ini termasuk hal-hal seperti sirene, klakson mobil, kicau burung, tangisan bayi, jam alarm, hewan peliharaan, dan orang-orang yang berbicara, dan kemudian memungkinkan pengguna untuk mengisolasi, misalnya, suara seseorang sebagai “sorotan”, dan memblokir semua frekuensi lainnya.

“Jadi saya pergi ke pantai dan saya hanya ingin mendengarkan suara laut dan bukan orang-orang yang berbicara di sebelah saya, atau saya sedang melakukan penyedot debu di rumah tetapi saya masih ingin mendengarkan orang-orang yang mengetuk pintu atau suara-suara penting, seperti tangisan bayi,” jelas Gollakota, yang tinggal di Seattle. “Dan itulah yang pertama-tama kita selesaikan. Inilah perbedaan antara penyedot debu dan ketukan pintu. Kedengarannya sangat berbeda, bukan?”

Pertanyaan berikutnya yang ditangani tim adalah kemampuan headphone untuk memahami perbedaan halus antara suara individu manusia, memungkinkan “pendengaran target ucapan” berdasarkan jarak dan siapa yang dilihat pengguna.

Hasilnya adalah fitur “gelembung suara”—versi Peningkatan Percakapan Hearvana yang lebih canggih, yang membuat obrolan sekitar diredam hingga 49 desibel dan orang di depan Anda, atau orang-orang di meja Anda di restoran, suaranya otomatis diperkuat, dengan jeda waktu kurang dari 10-20 milidetik. Ini tidak hanya terbatas pada jarak tumpul saja; Anda dapat, misalnya, mendaftarkan suara pemandu wisata dengan melihatnya selama tiga hingga lima detik untuk mengajarkan karakteristik audionya kepada model, dan kemudian merasa bebas untuk mengalihkan pandangan ke daya tarik saat amplifikasi berlanjut.

Dia mengatakan para ahli skeptis bahwa apa pun yang menggunakan pembelajaran mendalam akan dapat disinkronkan dengan indra visual pemakainya dengan cukup cepat, terutama dengan keterbatasan daya dan komputasi headphone, namun mereka berhasil mencapainya. Kunci untuk memecahkan masalah dalam menjadikan fitur-fitur ini hampir real-time adalah menjaga model tetap kecil dan spesifik, pada perangkat, dan tidak memerlukan cloud.

“Untuk gelembung suara, kami mengumpulkan data robot di ruangan berbeda dan pada jarak berbeda, lalu dua manusia, penulis makalah, memegang perangkat tersebut dan mengumpulkan data percakapan selama 30 menit,” kata Gollakota. “Sejujurnya, ini semacam seni. Perusahaan Teknologi Besar membuang sejumlah besar data dan menghitung masalah tersebut—kami mengambil pendekatan sebaliknya. Anda mendapatkan intuisi, hal ini berasal dari pengalaman membangun sistem ini, Anda harus memahami domainnya dengan lebih baik.”

Membuat Kacamata Pintar Terdengar Lebih Baik

Salah satu pertanyaan besar yang muncul dalam dekade berikutnya dalam teknologi konsumen adalah: Apakah kita semua akan segera memakai komputer yang norak atau tidak? Meta tentu saja merupakan salah satu perusahaan yang berharap demikian, dan salah satu investasi terbarunya—a laboratorium penelitian audio senilai $16,2 juta di Cambridge, Inggris—menunjukkan bahwa mereka mungkin juga mempertimbangkan bagaimana audio berperan dalam pengalaman tersebut.

Laboratorium tersebut, kata Meta, “didedikasikan untuk memajukan teknologi audio untuk kacamata AR dan AI masa depan Meta,” dan mencakup ruang anechoic untuk pengujian nyaris senyap, ruang gaung yang dapat dikonfigurasi, yang dapat meniru banyak lingkungan suara yang berbeda, dan area seluas 3.600 kaki persegi dengan pelacakan optik sub-milimeter untuk meningkatkan fitur audio sadar konteks.

Namun, faktor bentuknya jelas menghadirkan tantangan teknis yang spesifik. Saat ini, peredam bising penuh adalah sebuah kemewahan Daging Ray-Ben pemakainya harus pergi tanpanya, karena ini adalah speaker telinga terbuka yang dipasang untuk kacamata. Terdapat susunan lima mikrofon di perangkat, yang bekerja dengan AI untuk mengurangi kebisingan latar belakang selama panggilan dan perekaman, ditambah lagi baru-baru ini meluncurkan gaya AirPods Pro. fitur fokus percakapan. Tapi tampaknya masih ada lagi yang akan datang.

Hearvana AI juga melakukan pekerjaannya sendiri di bidang ini. “Sekarang kami telah memecahkan kode untuk alat bantu dengar dan earbud,” kata Gollakota, “maka kacamata pintar membuat segalanya lebih mudah karena kita memiliki lebih banyak mikrofon, lebih banyak komputasi, dan lebih banyak anggaran daya yang tersedia.”

Kedap Suara Generasi Berikutnya

Peredam bising tentu saja tidak hanya terjadi di headphone dan kacamata pintar. Kedap suara adalah salah satu cara orisinal yang kami gunakan untuk mengurangi kebisingan di lingkungan kami, dan cara ini semakin baik setiap saat. Peneliti Sains dan Teknik Material MIT, Grace Yang, telah bereksperimen dengannya kain sutra peredam suaramengandung serat yang bergetar saat diberi tegangan, untuk mengganggu kebisingan yang tidak diinginkan, dan dapat digunakan pada dinding atau pembatas ruangan.

Produsen insulasi akustik yang lebih konvensional, yang memproduksi pilihan peredam suara yang lebih tebal, juga semakin beralih ke bahan yang lebih alami dan ramah lingkungan, seperti serat rami yang ditanam secara berkelanjutan (HANYA Alami), rami industri dicampur dengan serat tekstil daur ulang (Ketidakpedulian IndiNature) dan wol mineral (ROCKwool), semuanya bersertifikat Quiet Mark.

Dan jika Anda tidak punya waktu atau anggaran untuk menciptakan lingkungan kedap suara di rumah, di kantor, atau di acara, alat digital dari perusahaan seperti Krisp Dan ai-akustik bermunculan untuk ‘menghilangkan kebisingan’ rekaman audio dengan peredam kebisingan bertenaga AI, anti-reverb, dan alat penyempurnaan audio untuk rapat.

Mungkin salah satu kemajuan paling luar biasa di bidang ini datang dari studi mendalam tentang alam. Meta-material yang terinspirasi dari bio Marc Holderied menjadi viral TikTok pada tahun 2023, setelah dia menyebut-nyebut penggunaannya sebagai “wallpaper sonik”. Holderied, seorang profesor biologi sensorik di Universitas Bristol, mengatakan dia tidak keberatan dengan label akademis yang eksentrik tetapi dia baru-baru ini beralih ke deskripsi “wallpaper akustik” untuk menghindari konotasi apa pun dengan landak video-game tertentu. Kini, dia mulai serius mewujudkannya.

Prototipe penyerap suara Holderied didasarkan pada struktur skala mikroskopis unik yang ditemukan pada sayap ngengat, yang berevolusi untuk melawan suara frekuensi tinggi yang dihasilkan kelelawar menggunakan ekolokasi untuk berburu. Ketika suara mencapai tangga nada, ia bergetar untuk menyerap frekuensi tertentu yang disetelnya dan dengan berbagai bentuk dan ukuran tangga nada di seluruh sayap, bergetar pada frekuensi yang berbeda, seluruh suara dinetralkan. “Kami mendekati potensi penerapannya dari pengalaman puluhan juta tahun, bukan memulai dari prinsip-prinsip rekayasa. Jadi rekayasa balik kami sebenarnya memberi kami langkah awal,” kata Holderied. “Penemuan utamanya adalah solusi ini lebih tipis sekitar 10 kali lipat dibandingkan solusi yang ada saat ini.”

Dinding Suara

Jadi tipis dan, menurut penemunya, cepat, murah, dan juga terukur. Bagaimana kinerjanya? “Apa yang sedang kami kerjakan adalah menjadikannya ultra tipis dan broadband, sehingga prototipe terbaik yang kami miliki saat ini mencapai satu di atas 100,” jelasnya. “Jadi itu berarti seperseratus panjang gelombang diserap. Kita mencapai 70 atau 80 persen energi yang diserap dan saat ini kami berupaya meningkatkan koefisien penyerapan hingga kisaran 90 persen. Itulah yang sedang kami kerjakan; kami memiliki model teoretis yang memungkinkan kami melakukan hal ini.”

Bahan prototipe dapat dibuat transparan—tidak sepenuhnya jelas, ada beberapa pola yang terlihat—untuk digunakan pada jendela, dan dapat digunakan di balik kain atau diintegrasikan ke dalam panel kayu. Holderied dan timnya juga sedang mengerjakan penelitian struktur nano di dalam sisik sayap, yang belum dipublikasikan. “Kami menemukan hal-hal luar biasa terjadi di sana yang juga berkontribusi terhadap kinerja akustik.”

Proyek ini akan diputar sebagai startup Akustik Attacus pada tahun 2026, setelah tim memutuskan bagaimana cara menerapkan patennya secara internasional pada awal tahun depan—maka tim tersebut akan mulai mencari pendanaan investor. Holderied telah mempekerjakan seorang anggota tim pascadoktoral untuk menjadi CEO baru (dengan dua peneliti penuh waktu lainnya di dalamnya) dan setelah banyak pembicaraan dengan para arsitek dan bos otomotif yang antusias, dia sedang berdiskusi seputar pengembangan pelapis dinding untuk kompartemen penumpang dengan produsen pesawat internasional yang besar.

Holderied juga sedang dalam antrean untuk menggunakan Isambard dari Universitas Bristol untuk pemodelan kompleksnya, dan dia telah memanfaatkan fasilitas komputasi super lainnya dalam proyek tersebut. “Kami memiliki prototipe bersertifikat yang kinerjanya diukur di laboratorium di Southampton, di The Institute of Sound and Vibration Research. Kami memiliki prototipe berukuran meter persegi yang telah kami buat. Kami terus membuat prototipe baru.”