Le bruit perturbateur est presque partout, des gens qui parlent dans le couloir du bureau à la construction de routes dans la rue à la tondeuse à gazon du voisin. Des recherches menées au laboratoire scientifique coordonné de l'Université de l'Illinois cherchent à améliorer cette frustration bruyante.

La technologie actuelle de suppression du bruit se présente sous la forme d'écouteurs et d'écouteurs. Pour supprimer le bruit, ces écouteurs émettent un signal anti-bruit pour contraster les sons externes. Le temps dont dispose le casque pour produire ce signal anti-bruit est extrêmement court. Il en résulte un peu de bruit qui passe, c'est pourquoi tous ces dispositifs doivent couvrir toute l'oreille avec un matériau antibruit. Cependant, porter de tels dispositifs de blocage des oreilles pendant de longues périodes n'est pas confortable, et peut même être nocif.

"Notre objectif est de ne pas obstruer le conduit auditif, " dit Sheng Shen, auteur principal et titulaire d'un doctorat. candidat au Laboratoire de sciences coordonnées et au Département de génie électrique et informatique (ECE). "Nous envisageons un contour d'oreille qui permet toujours d'éliminer le bruit aussi bien que les meilleurs écouteurs ou écouteurs disponibles aujourd'hui."

L'idée principale derrière cette recherche consiste à combiner les réseaux IoT sans fil avec la suppression du bruit. Un microphone est placé dans l'environnement qui détecte les sons et les envoie via des signaux sans fil à un écouteur. Étant donné que les signaux sans fil voyagent un million de fois plus vite que le son, l'écouteur peut recevoir les informations sonores beaucoup plus rapidement que le son lui-même.

« Ceci est similaire à l'éclair et au tonnerre - l'éclair arrive bien avant le tonnerre, permettre aux gens de se préparer au grand grondement, " a déclaré le conseiller de Shen, Romit Roy Choudhury, un professeur de l'ECE. "De la même manière, notre appareil auditif reçoit les informations sonores à l'avance, et a beaucoup plus de temps pour produire un meilleur signal anti-bruit."

La figure ci-dessous (et la vidéo ci-jointe) montre un exemple du fonctionnement de cette technologie. La personne qui souhaite annuler le bruit (Alice) placerait le microphone IoT loin d'elle, dire sur la porte de son bureau. Le bruit de la conversation de ses collègues dans le couloir est capté par cet appareil IoT et transmis à l'écouteur d'Alice via une connexion sans fil. Le son réel arrive à l'écouteur plus tard, et en raison de ce délai, le bruit peut être complètement annulé. Par conséquent, il n'est plus nécessaire de boucher le conduit auditif.

Il y a cependant, quelques limites. Le microphone IoT doit se trouver entre la source de bruit et Alice. Si le bruit lui vient de toutes les directions, quelques appareils IoT supplémentaires devraient être placés autour d'elle. Dans les tests effectués au cours de la recherche, l'appareil conçu par le groupe de Shen et Choudhury a surpassé un casque leader dans l'annulation globale du bruit et a été mieux noté par les participants humains.

Interrogé sur les problèmes de confidentialité potentiels liés à l'appareil, Shen a annulé certaines des peurs les plus courantes.

"Le problème de confidentialité le plus courant est que l'appareil enregistre secrètement la voix de quelqu'un, " dit Shen. " Cet appareil est analogique, il n'a donc pas la capacité d'enregistrer le son. Dès que l'appareil entend le son, il est envoyé sans fil."

Cette différenciation est ce qui sépare l'appareil de Shen de nombreux appareils IoT couramment utilisés aujourd'hui, comme Amazon Echo et Google Home, qui doit enregistrer des échantillons de voix pour fonctionner.

Shen et ses collègues retiennent déjà l'attention pour leur travail. Le document de recherche sur le projet a récemment été sélectionné pour être présenté à la prochaine conférence du groupe d'intérêt spécial de l'Association for Computing Machinery sur la communication de données (ACM SIGCOMM) qui se tiendra à Budapest, Hongrie, fin août. La conférence rassemble des chercheurs du monde entier dans le domaine des réseaux informatiques et des communications.

"Cela va forcément changer notre façon de penser la suppression du bruit, où les réseaux de capteurs IoT se coordonnent pour permettre des environnements plus silencieux et plus confortables, " a déclaré le professeur adjoint de l'ECE Haitham Hassanieh, qui est co-auteur de cet article. Les autres co-auteurs incluent Nirupam Roy et Junfeng Guan, les deux ECE Ph.D. étudiants de l'Université de l'Illinois Urbana-Champaign.

Avoir hâte de, l'équipe aimerait étendre l'utilisation de leur appareil pour fournir une suppression du bruit pour plus d'une personne à la fois et rendre l'appareil portable encore plus léger pour une utilisation continue.