سمعک فراهوشمند چیست؟

سمعک های هوشمند این قابلیت را داشتند که به صورت خودکار عمل کنند و مدارات سمعک را مطابق با شرایط صوتی محیط کاربر تنظیم و کنترل کنند. از طرفی دیگر، شرکت بی رقیب زیمنس قابلیت یادگیرندگی را به این سمعک ها اضافه نمود تا بتوانند این تنظیمات را متناسب با میل و ترجیح کاربر اعمال کنند تا کاربر به راحتی شنیدن را تجربه کند.اما مساله ای که وجود داشت این بود سمعک هنوز راه زیادی برای ارتقا داشت چون فاصله ی زیادی بین سمعک و دستگاه شنوایی خدادادی است. گوش انسان مظهر کاملی از یک سیستم بی نقص با بهترین عملکرد صوتی است. به عنوان نمونه فقط به یک بخشی از عملکرد گوش طبیعی می پردازیم.
گوش انسان به گونه ای است که با تغییر محیط صوتی، نحوه ی پردازش آن نیز فرق می کند.
مثلا اگر فرد در جای بسیار آرام و بدون صدایی قرار گیرد، دستگاه شنوایی او میزان تقویتش را بیشتر می کند تا بدین وسیله کمترین صدای موجود در محیط را بشنود و وقتی همین فرد در محیط پر سر و صدایی قرار می گیرد، دستگاه شنوایی عملکردش را طوری تغییر می دهد و شرایط پردازشی را به گونه ای می چیند که بتواند صداهای مد نظر فرد را در بستری از انواع صداهای مزاحم و بی خود شکار کرده و تمایز دهد.
این امر در تقیقات متعدد و برای حالت های گوناگون به اثات رسیده است. دستگاه شنوایی انسان می تواند شرایط محیط صوتی فرد را شناسایی کرده و مطابق با آن شرایط پردازش کند. این آرزو وجود داشت که ای کاش فصله ی بین عملکرد سمعک با عملکرد گوش طبیعی انسان  کمتر می شد و سمعک بخشی از توانایی های گوش را به دست آورد.
شرکت بزرگ زیمنس با بهره گیری از دانش متخصصان بی بدیلش توانست در اوایل دهه ی 2010 میلادی فناوری را ارایه کند که پا را هوشمند بودن سمعک ها فراتر نهد و به همین دلیل، سمعک های فراهوشمند را ارایه کرد و در حال حاضر، زیمنس با ارایه ی فناوری ها و قابلیت های جدید و بی رقیب، این درجه از فراهوشمندی را در سمعک هایش هر روز بیشتر و بیشتر می کند. در ادامه به بخش هایی از آنها می پردازیم

فناوری فراهوشمند سمعک زیمنس

پردازش صدای خود کاربر
فناوری یگانه و بی رقیب زیمنس با نام "پردازش صدای خود کاربر" که به وسیله ی آن سمعک های فراهوشمند زیمنس می تواند صدای صاحبش را در هنگام صحبت کردن تشخیص داده و میزان تقویت را به گونه ای تنظیم کند که صدای خود کاربر برایش آزاردهنده نباشد و کیفیت صدای خود فرد برایش طبیعی و راحت باشد. دقت این فناوری در تشخیص حالتی که خود کاربر صحبت می کند با حالتی که دیگران صحبت می کنند بسیار بالا و مثال زدنی است. این فناوری کمک بزرگی به آن دسته از کاربرانی که با زدن سمعک های دیگر از صدای خود ناراحت می شدند کرده است و کاربران زیادی به کمک این فناوری توانسته اند از سمعک استفاده کنند و صدای خود را با کیفیت راحتی بشنوند.

.زیمنس در سمعک های خود قابلیتی را نهاده است که سمعک وقتی وارد محیط صوتی خاصی می شود، ابتدا مدار تشخیص محیط صوتی، نوع محیط صوتی را تعیین می کند و بسته به اینکه محیط صوتی از چه جنسی است، نوع و میزان تقویت سمعک در نواحی فرکانسی مختلف متناسب با آن محیط تعیین و در سمعک اعمال می شود.
برای فهم بهتر این مساله اجازه دهید مثالی بزنیم:

فرض کنید کاربری در خانه ی خود نشسته است و هیچ صدایی وجود ندارد. محیط صوتی او آرام است، سمعک فراهوشمند زیمنس تشخیص می دهد که محیط صوتی کاربر آرام است و به همین خاطر، میزان تقویت را برای صداهای آرام بیشتر می کند تا بدین وسیله کاربر از کمترین صدایی که در اطرافش رخ می دهد، باخبر شود. او نیاز دارد که از کمترین صدایی که رخ می دهد آگاه شود. حالا کاربر سمعک تلویزیون خانه را روشن می کند و کانال دلخواه را می آورد تا به تماشای آن بپردازد.
سمعک فراهوشمند زیمنس تشخیص می دهد که کاربر در محیطی قرار دارد که فقط یک صدا است و آن صدا از روبروی فرد می آید. تقویت سمعک را برای صداهای متوسط و در باندهای فرکانسی مختلف به گونه ای تنظیم و اعمال می کند که کاربر بتواند صدای تلویزیون را کامل و به راحتی بشنود و متوجه تمامی صداهای پخش شده از سوی تلویزیون شود.
پس از مدتی، همسر کاربر به خانه وارد می شود و با او شروع به صحبت می کند. سمعک با توجه به جهت صدا و نوع صدایی که دریافت می کند، تشخیص می دهد که دو صدا وجود دارد: یکی که صدای گفتار فرد زنده ای است و دیگر صدایی که از سوی تلویزیون می آید. سمعک فراهوشمند زیمنس تنظیمات را به گونه ای تغییر می دهد که کاربر بتواند صدای همسرش را بلندتر و واضح تر از تلویزون بشنود.

وقتی کاربر بنا به درخواست همسرش برای خرید، از خانه ی خود بیرون می آید، سمعک فراهوشمند زیمنس تشخیص می دهد که کاربر در محیطی قدم نهاده که پر از نویز و سر وصداهای مزاحم است. سمعک فراهوشمند زیمنس میزان تقویت را در نواحی فرکانسی پایین کم می کند تا بدین وسیله سر و صدای خیابان و خودروها باعث آزار او نشوند. کاربر سمعک وقتی مشغول خرید و پرداخت است، سمعک فراهوشمند زیمنس تشخیص می دهد که علاوه بر صدای صندوق دار فروشگاه که زن است، سر و صداهای گفتار افراد دیگر حاضر در فروشگاه نیز وجود دارد.
سمعک فراهوشمند زیمنس تنظیمات تقویتی را طوری تغییر میدهد که اولا صدای روبروی کاربر دریافت گردد. ثانیا میزان تقویت را در فرکانس های میانی و بالا افزایش می دهد تا صدای صندوق دار زن به راحتی شنیده شود و میزان تقویت را در فرکانس های پایین کم می کند تا سر و صدای گفتار دیگران که اکثرا مرد هستند، کمتر شود و بدین وسیله کاربر به راحتی بشنود. وقتی کاربر به خانه ی خود می رسد و از سوی همسرش و فرزندانش که برای او جشن تولدش را گرفته اند غافگیر می شود، سمعک فراهوشمند زیمنس تشخیص می دهد که صدای آواز یا آهنگ وجود دارد و میزان تقویتش را در کلیه ی باندهای فرکانسی زیاد می کند تا کاربر موسیقی را با تمامی کیفیتش بشنود.

وقتی کاربر به اتفاق همسرش در خیابان قدم می زند. سمعک فراهوشمند زیمنس با سنسور حرکتی که دارد، تشخیص می دهد که کاربر مشغول راه رفتن است و با سنسور صوتی که دارد، تشخیص می دهد که صدای گفتار از سمت راست می آید و سر و صدای خودروهای مشغول حرکت در خیابان از سمت چپ کاربر می آید. سمعک فراهوشمند زیمنس به کمک این سنسورها و به کمک ارتباط بی سیمی که بین سمعک راست و چپ وجود دارد، میزان تقویت سمعک راست را زیاد می کند و میزان تقویت صدای چپ را زیاد می کند تا بدین وسیله فرد در بستری از سروصداهای مزاحم خیابان بتواند صدای همسرش را به راحتی بشنود و متوجه خاطرات زیبای چندین ساله ی زندگی شان شود.

در هنگامی که کاربر با همسرش مشغول قدم زنی و بیان خاطرات است، اگر باد تندی بوزد، سمعک فراهوشمند زیمنس تشخیص می دهد که اولا باد می وزد و ثانیا به کمک ارتباط بی سیمی دو سمعک راست و چپ با هم می فهمد که سمت وزش باد از کدام جهت است و شدت و فرکانس صدای باد را محاسبه کرده و تنظیمات هر دو سمعک را به گونه ای تغییر می دهد که اولا صدای باد در هر دو گوش به پایین ترنی حد قابل تشخیص برسد و ثانیا ناحیه ی خاصی از فرکانس صدای همسر فرد را که از سمعک راست به خوبی شنیده می شود، به سمعک سمت چپ انتقال می دهد تا صدای همسرش را در سمعک سمت چپ نیز به خوبی بشنود.

در این وانفسا، گوشی همراه کاربر زنگ می خورد و سمعک فراهوشمند زیمنس تشخیص مکالمه ای از سوی موبایل را می دهد و حالت بلوتوثی سمعک ها فعال می شود و کاربر صدای مکالمه ی تلفن را به صورت بلوتوثی و به صورت دو گوشی، یعنی استریویی، می شنود. در عین اینکه صدای مکالمه را به راحتی می شنود، صداهای اطراف و بیرونی را نیز می شنود، ولی در حدی که کمتر از صدای مکالمه ی تلفنی است و صدای مکالمات تلفن واضح تر از صداهای بیرونی است.
وقتی خودروی سنگینی با صدای بسیار بلند از کنار کاربر عبور کند، سمعک فراهوشمند زیمنس تشخیص می دهد که صدای محیطی کاربر به طرز ناگهانی و با شدت زیادی افزایش یافته است. سمعک فراهوشمند زیمنس تنظیمات تقویتی سمعک را به گونه ای تغییر می دهد که به همان میزانی که صدای محیطی افزایش یافته است، صدای بلوتوثی مکالمه ی تلفنی نیز افزایش یابد تا صدای بلند بیرونی باعث شنیدن نشدن مکالمه ی تلفن نگردد. وقتی مکالمه ی تلفنی کاربر پایان یابد، سمعک فراهوشمند زیمنس تشخیص می دهد که بلوتوث را قطع کند و مجددا صداهای بیرونی را دریافت کند. وقتی خود کاربر صحبت کند، از آنجا که دهان کاربر به میکروفن سمعک نزدیک است، ممکن است صدای او با تقویت سمعک بیشتر شود و این امر برای کاربر آزاردهنده باشد.

مشکلی که اکثر کاربران سمعک با آن مواجه هستند و یکی از دلایلی که بیشتر افراد کم شنوا از سمعک استفاده نمی کنند، آزار ناشی از بلندتر شنیدن صدای خودشان در هنگام زدن سمعک است. سمعک فراهوشمند زیمنس در این حالت تشخیص می دهد که صاحبش صحبت می کند و میزان تقویتش را کم می کند تا صدای خود کاربر برایش آزاردهنده نباشد و وقتی همسر کاربر صحبت کند، میزان تقویتش را زیاد می کند تا کاربر صدای اور را بشنود. این قابلیت حتی در مواقعی که جنس صدای خود کاربر بنا به مسایلی همچون سرماخوردگی و یا بنا به دلایل دیگری تغییر کرده باشد، همچنان فعال و با دقت کار خواهد کرد. این قابلیت، “فناوری پردازش صدای خود کاربر” نام دارد که چندین سال از ارایه ی آن از سوی شرکت زیمنس به جهان می گذرد و هنوز هیچ شرکتی موفق به ارایه ی نمونه ی مشابه یا رقابتی آن نشده است!

فناوری بی رقیب زیمنس برای اسکن سه بعدی محیط شنیداری و صوتی کاربر که به وسیله ی آن سمعک های فراهوشمند زیمنس می تواند صدای راحت و در عین حال قابل فهمی را به کاربر ارایه دهد. در این فناوری چندین مدار سمعک با همدیگر کار می کنند تا بهترین حالت تقویتی و تنظیمی ممکن را برای کاربر فراهم سازند و شرایط صوتی به گونه ای تنظیم می شود که کاربر در عین اینکه تمامی صداها را در حد راحتی خودش می شنود، بتواند گفتار مد نظر فرد یا افراد اطرافش را نیز درک کند.

اگر بخواهیم درباره ی نحوه ی عملکرد کلی سمعک های فراهوشمند زیمنس صحبت کنیم، باید بگوییم که این سمعک ها به کمک فناوری ها و قابلیت های فراوان و متعددی که دارند، کل محیط شنیداری کاربر را هوشمندانه اسکن می کنند و با توجه به صداهایی که در اطراف فرد است، تشخیص می دهند که بهترین حالت پردازشی برای کاربر در آن محیط صوتی کدام است و بدین وسیله به کاربر کمک می کنند تا شنوایی راحت و در عین حال قابل فهمی را در سخت ترین شرایط صوتی داشته باشد.
سمعک های فراهوشمند زیمنس برای تحقق این امر، چندین میلیون محاسبه را در ثانیه انجام می دهند و این پردازش ها به صورت مجزا و موازی در دو هسته ی پردازشی درون سمعک انجام می شود. به قول پروفسور دکتر هنینگ پودر (Henning Puder)، رییس بخش پردازش سیگنال زیمنس، سمعک های کنونی زیمنس به جای چیپ پردازنده، که قابلیت های پردازشی اندکی دارد، دارای میکرو کامپیوتر هستند که قابلیت ها و توانایی های پردازشی بسیار بالایی نسبت به چیپ دارد. درون سمعک های فراهوشمند زیمنس میکروکامپیوترهایی قرار دارند که پردازنده های قوی و تکامل یافته ای هستند.

پروفسور دکتر هنینگ پودر
پروفسور دکتر هنینگ پودر (Henning Puder)، رییس بخش پردازش سیگنال زیمنس
× با ما در ارتباط باشید