Aizip i Bosch Sensortec wspólnie otrzymali nagrodę Best of Sensors Award 2024 na Sensors Converge Conference and Expo (24-26 czerwca) za rozwiązanie redukcji szumów w urządzeniach hearables. Nagroda została przyznana za to, iż algorytm ZenVoice Bone firmy Aizip, w połączeniu z najnowszym czujnikiem przewodnictwa kostnego BMA550 firmy Bosch Sensortec, zapewnia zaawansowaną redukcję szumów w prawdziwie bezprzewodowych słuchawkach stereo (TWS). Ta kooperacja wykorzystuje zaawansowaną architekturę sieci neuronowej firmy Aizip, aby zapewnić nowy poziom zrozumiałości mowy.
Aizip współpracował z Czujnik Bosch aby opracować ZenVoice Bone, najnowocześniejszy algorytm głębokiej redukcji szumów zaprojektowany w celu zwiększenia klarowności głosu w prawdziwie bezprzewodowych słuchawkach stereo (TWS), choćby w ekstremalnie hałaśliwym otoczeniu. Wykorzystując możliwości czujnika BMA550 firmy Bosch Sensortec, ZenVoice Bone wyróżnia się redukcją szumów, separacją zakłóceń i przechwytywaniem głosu, a jednocześnie działa wydajnie na urządzeniach o niskim poborze mocy.
ZenVoice Bone to innowacyjny algorytm głębokiej redukcji szumów zaprojektowany do pracy na procesorach kosztujących mniej niż 1 USD, zapewniający niezrównaną klarowność głosu choćby w bardzo hałaśliwych warunkach (powyżej 85 dB). Technologia ta wykorzystuje czujnik przewodnictwa kostnego o dużej przepustowości BMA550 firmy Bosch Sensortec wraz z konwencjonalnym mikrofonem, aby dokładnie przechwytywać ludzką mowę, jednocześnie filtrując szum tła.
Akcelerometr BMA550 działa jako czujnik dźwięku ciała, wykrywający głos przewodzony przez kości w urządzeniach słuchowych.
Czujnik BMA550 z akcelerometrem o dużej przepustowości jest integralną częścią rozwiązania ZenVoice Bone, ułatwiając wykrywanie głosów przenoszonych przez kości i umożliwiając skuteczne filtrowanie szumów otoczenia poprzez inteligentne „wzmocnienie głosu”. Oferując 5-7 razy niższy poziom hałasu niż standardowe akcelerometry, BMA550 zapewnia czysty dźwięk ciała, który jest najważniejszy dla tłumienia hałasu i wzmacniania mowy. Niskie zużycie energii i szerokie pasmo sygnału do 2350 Hz sprawiają, iż jest to idealny wybór do aplikacji mowy/głosu, które są zawsze włączone.
Architektura sieci neuronowej Zenet firmy Aizip uzupełnia BMA550, zapewniając wysoce wydajne możliwości przetwarzania dźwięku. Modele ZenVoice Bone osiągają niezwykłą 10-krotną redukcję zarówno mocy przetwarzania, jak i wymagań pamięciowych bez uszczerbku dla wydajności obsługi szumów. Ta integracja umożliwia wdrożenie zaawansowanej inteligencji audio na kompaktowych układach scalonych IC, znacznie zmniejszając koszty i zużycie energii.
Według Aizipa algorytm ZenVoice Bone utrzymuje podstawową mowę, usuwając jednocześnie większość szumów, choćby przy stosunku sygnału do szumu tak niskim jak -15 dB. Rozwiązanie może odróżnić głos użytkownika końcowego od mowy w tle bez konieczności rejestracji głosu, co jest niemożliwe w przypadku rozwiązań z pojedynczym mikrofonem. Ponadto ZenVoice Bone działa wydajnie na sprzęcie o ograniczonych zasobach, z modelami o wielkości od 60 KB do 300 KB w pamięci, obsługując eliminację szumów w czasie rzeczywistym przy minimalnym opóźnieniu, dostosowanym do aplikacji urządzeń końcowych i urządzeń brzegowych.
Niski poziom szumów i szerokie pasmo przenoszenia BMA550 przechwytują szerokie spektrum informacji głosowych, co jest niezbędne dla zdolności ZenVoice Bone do przywracania mowy pośród głośnych dźwięków tła, takich jak wiatr o natężeniu 85 dB. Skromne zapotrzebowanie obliczeniowe rozwiązania sprawia, iż nadaje się ono do urządzeń o niskim poborze mocy, kompaktowych, takich jak słuchawki douszne TWS i aparaty słuchowe.
Możliwość zapewnienia wyraźnej komunikacji w hałaśliwym otoczeniu sprawia, iż ZenVoice Bone jest technologią transformacyjną dla różnych urządzeń słuchowych, w tym słuchawek dousznych TWS, aparatów słuchowych i zestawów słuchawkowych. Integracja czujnika BMA550 firmy Bosch Sensortec i systemu firmy Aizip nie tylko poprawia wrażenia użytkownika, ale także rozszerza potencjalne zastosowania urządzeń słuchowych poprzez wydłużenie żywotności baterii i obniżenie kosztów.
Na przykład spektrogram poniżej przedstawia skuteczność ZenVoice Bone w środowisku o dużym natężeniu hałasu, w którym izoluje i rekonstruuje głos użytkownika końcowego pośród szumu wiatru o natężeniu 85 decybeli.
Spektrogram pokazujący skuteczność algorytmu ZenVoice Bone w redukcji wysokiego szumu: Od góry do dołu 1. Wejście mikrofonu zawierające głos użytkownika + ~85 db szumu wiatru; 2. Sygnał uzyskany z czujnika przewodnictwa kostnego BMA550 firmy Bosch Sensortec w tych samych warunkach. Należy zauważyć, iż część niskiej częstotliwości jest czystsza niż wejście mikrofonu, podczas gdy wysoka częstotliwość jest nieobecna; 3. Wyjście algorytmu ZenVoice Bone, odszumiona wersja głosu użytkownika końcowego.
Ta kooperacja podkreśla symbiotyczny związek między sprzętem a oprogramowaniem w rozwijaniu technologii redukcji szumów. Wyższe możliwości czujnika BMA550 są najważniejsze dla umożliwienia algorytmowi ZenVoice Bone skutecznego działania, zapewniając niezbędną wierność danych do wykonywania zaawansowanych zadań redukcji szumów i poprawy mowy.
„Dane z czujnika BMA550, charakteryzujące się wyjątkowo niskim poziomem szumów i bardzo szerokim pasmem przewodzenia kostnego, znacznie zwiększają zdolność algorytmu ZenVoice Bone do odzyskiwania ważnych informacji głosowych z szumu tła, zapewniając wyraźny dźwięk” — mówi Yuan Lu, współzałożyciel i prezes Aizip.
Z drugiej strony, zaawansowana architektura sieci neuronowej opracowana przez firmę Aizip z Doliny Krzemowej wydobywa pełen potencjał czujnika BMA550, pokazując, jak zintegrowane rozwiązania mogą napędzać postęp technologiczny. Ta kooperacja podkreśla znaczenie integracji najnowocześniejszej technologii czujników z zaawansowanymi rozwiązaniami AI, aby sprostać zmieniającym się wymaganiom konsumentów i ustanowić nowe standardy w branży technologii audio.
„Współpraca z ekspertami, takimi jak Aizip, którzy specjalizują się w sieciach neuronowych dla aplikacji słyszalnych, umożliwia firmie Bosch Sensortec dostarczanie zaawansowanych rozwiązań. Integrując wiedzę specjalistyczną naszych partnerów z naszą zaawansowaną technologią czujników, tworzymy innowacyjne oferty dla naszych klientów” — mówi Marcellino Gemelli, Head of Global Business Development w firmie Bosch Sensortec.
www.aizip.ai
www.bosch-sensortec.com
