Очень удобно управлять нашими гаджетами или умным домом с помощью голосовых команд, но вот произносить эти команды вслух порой бывает очень проблематично. Система EarCommand предлагает альтернативное решение, поскольку она "считывает" слова, беззвучно произнесенные пользователем, с помощью мониторинга его слухового канала.

Возможно, когда-нибудь наушники с технологией EarCommand позволят вам разговаривать со своими устройствами, не произнося вслух ни слова. Depositphotos

Для начала ответим на вопрос, какие минусы могут быть при управлении смартфонами или смарт-часами при помощи голоса? Устные команды могут быть подслушаны другими людьми (что создает проблемы с конфиденциальностью), они могут быть подавлены громкими фоновыми шумами, к тому же устройствам может быть сложно распознать голоса разных пользователей.

Именно здесь на помощь приходит система EarCommand.

Над технологией работает команда из нью-йоркского Университета Буффало под руководством Инчэн Джин. Она основана на наблюдении. Когда мы беззвучно произносим слова, происходит легкая деформация мышц и костей слухового прохода - а значит, особые модели такой деформации могут быть сопоставлены с конкретными словами.

С технической точки зрения EarCommand представляет собой устройство, напоминающее наушники. Оно использует направленный внутрь динамик для излучения ультразвуковых сигналов в слуховой проход пользователя. Когда сигналы отражаются от внутренней поверхности канала, они улавливаются направленным внутрь микрофоном. Связанный с ним компьютер анализирует эти эхо-сигналы, используя специальный алгоритм для определения деформации слухового прохода и, как результат, произнесенного слова.

В ходе проводившихся тестов пользователи произносили 32 различные команды, состоящие из одного слова и 25 команд длиной в предложение. Система поняла большую часть сказанного, при этом коэффициент ошибок на уровне слова составил 10,2%, а на уровне предложений - 12,3%. Разработчики считают, что эти показатели будут улучшаться по мере дальнейшего развития технологии. Система работала даже тогда, когда пользователи носили маску или находились в шумной комнате. Кроме того, в отличие от некоторых других технологий чтения беззвучной речи, система EarCommand не оснащена видеокамерой.

Статья об этом исследовании была недавно опубликована в журнале Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.

Подобная система EarHealth, разработанная группой под руководством доцента Жанпенга Джина из Университета Буффало, использует излучающие сигнал эхолокационные наушники. Она предназначена для диагностики болезней уха, таких как закупорка ушной серой, разрыв барабанной перепонки или рассеянный отит.

Источники: University at Buffalo via New Scientist

https://www.buffalo.edu/news/releases/2022/08/003.html

https://www.newscientist.com/article/2332193-experimental-earphone-can-hear-commands-user-is-silently-mouthing/