تاریخچه سمعک هوشمند
سمعک ها از دهه ی 1990 میلادی که به صورت دیجیتالی ارایه شدند، قابلیت پردازش خودکار صداها و انجام برخی امور را به صورت خودکار پیدا کردند و کم کم فناوری هایی ارایه شد که به کاربران سمعک در برخی شرایط خاص شنیداری کمک می کرد تا بهتر بشنوند. رفته رفته تعداد این قابلیت ها و فناوری ها بیشتر و بهتر می شد تا اینکه بعد از یک دهه، به این نتیجه رسیده شد که باید یک هماهنگی خاص و همکاری نزدیکی بین این قابلیت ها و ویژگی ها در سمعک ها وجود داشته باشد. چون اگر هر کدام از این فناوری ها به صورت جداگانه و مستقل از هم کار می کردند و بین آنها ارتباط معقولی ایجاد نمی شد باعث می شد که هر قسمت، کار خودش را انجام دهد و کاری به بقیه ی واحدها در سمعک نداشته باشد و این امر باعث می شد تا اثربخشی کلی سمعک در زمینه ی صداها کاهش یابد.
روش کار سمعک هوشمند
به عنوان مثال سمعکی را در نظر بگیرد که واحدی از آن توانسته است بخشی از نویز و سر و صداهای محیطی را به نحو موثری کاهش دهد و بدین وسیله در کاهش نویز به نحو موثری عمل کرده باشد. از سوی دیگر، واحد دوم سمعک که این صدا را درافت می کند، به نحوی عمل کند که برعکس واحد اول باشد.
در این حالت، کلیه ی زحمات و تاثیر بسزای واحد اول از بین می رود و از کیفیت صدا کاسته می شود. حال این مساله را در نظر بگیرید که اگر تعداد این واحدها درون سمعک زیاد شود و هر واحد مستقل از دیگری و برعکس آن کار کند، چه اتفاقی در سمعک می افتد.
کیفیت صدای نهایی که از سمعک دریافت می شود به گونه ای خواهد بود انگار که فرد سمعک دیجیتالی پیشرفته نگرفته است و کیفیت صدا شبیه به حالتی خواهد بود که فرد انگار سمعک آنالوگ بی کیفیت قدیمی دریافت کرده است. به همین علت باید واحدها هماهنگ با هم و به صورت همکار جهت رسیدن به یک هدف واحد عمل کنند. این امر مساله ی حیاتی در درک گفتار در شرایط شلوغی و پر سر و صدا است.
به همین دلیل، در اوایل دهده ی 2000 میلادی سمعک های هوشمند ارایه شدند و علت ارایه ی این سمعک ها این بود که با هماهنگ سازی و همگام سازی کلیه ی واحدهای پردازشی سمعک با یکدیگر بتوان سعمکی با کیفیت صوتی بهتر، تاثیر بخشی بالا و با راندمان بهتری ارایه کرد. به این نوع سمعک ها، سمعک های هوشمند گفته می شود. در سمعک های هوشمند، درجه ی همکاری و تیمی کار کردن واحدها یک اصل بسیار مهمی است.
این گونه سمعک ها به گونه ای طراحی شده اند که در همه ی شرایط به صورت خودکار و با هوش مصنوعی که دارند تصمیم می گیرند که اولا کدام واحدهای پردازشی سمعک کار کنند. ثانیا هر واحد چقدر کار کند و صدا را چقدر پردازش کند و ممکن است برای ارتقای کیفیت نهایی صدایی که به گوش کاربر می رسد، تصمیم بگیرد برخی واحدهای پردازشی سمعک کار نکرده و غیر فعال بمانند. این گونه سمعک ها قادر هستند انواع محیط های مختلف صوتی که کاربر سمعک وارد آن شرایط می شود را تشخیص داده و شناسایی کنند و سپس به صورت خودکار، نحوه ی پردازش هر واحد از سمعک را تعیین کنند تا بدین وسیله کاربر سمعک بهترین صدای ممکن را دریافت کند.
به عنوان مثال، برای پردازش صداها در شرایط شلوغی و پر سر و صدا، چندین واحد پردازشی وجود دارد که به عنوان نمونه می توان به برخی از آنها اشاره کرد: مدار میکروفن جهت دار، مدار کاهنده ی نویزهای پیوسته و مداوم، مدار کاهنده ی نویزهای آنی، مدار کاهنده ی نویز باد، مدار ارتقای صداهای گفتار، مدار انتخاب برنامه و مدار تشخیص انواع محیط های صوتی کاربر.
البته در سمعک های کنونی، تعداد این مدارها رو به افزایش است، مخصوصا در سمعک هایی که امکان ارتباط بین دو گوشی راست و چپ با هم وجود دارد.
برای فهم بیشتر و ساده تر قضیه بهتر است بگوییم که سمعک هوشمند همچون یک مربی فوتبال است و این مدارها همچون بازیکنان یک تیم فوتبال هستند و سمعک هوشمند تصمیم می گیرد که آرایش عملکردی تیم را چگونه و به ه صورتی بچیند تا به بهترین عملکرد تیم برسد.
وظیفه ی اصلی سمعک های هوشمند، تعیین نحوه ی پردازش صدا در محیط های صوتی شلوغ و پر سر و صدا است تا بدین وسیله اولا کاربر بتواند در مکان های شلوغ راحت بشنود و ثانیا او بتواند گفتار افراد مد نظرش را در بستری از سر و صداهایی که آزاردهنده نیستند، شنیده و درک کند.
وقتی کاربر سمعک وارد یک محیط صوتی خاصی می شود، ابتدا مدار تشخیص محیط صوتی سمعک هوشمند فعال می شود و با تجزیه و تحلیل نوع صداها می فهمد که محیط صوتی کاربر از چه نوع و جنسی است و نوع محیط شنیداری فرد را تعیین می کند. سپس سمعک هوشمند به عنوان مربی تصمیم می گیرد که کدام مدارهای سمعک فعال شوند، کدام مدارها غیر فعال شوند و یا هر کدام از مدارها با چه درجه و شدتی کار کنند.
همچنین بسته به اینکه محیط صوتی کاربر چگونه است، سمعک هوشمند تصمیم می گیرد که برای این محیط صوتی کاربر بهتر است برنامه ی شنیداری خاصی از سمعک اجرا شود و سپس درون آن برنامه، هر کدام از مدارهای مختلف چقدر و در چه اندازه ای کار کنند. بدین وسیله مدارات پردازشی سمعک به صورت تیمی و هماهنگ با هم در یک راستا و برای رسیدن به ی هدف کار می کنند و درنهایت، کیفیت صدایی که از سمعک خارج می شود، بهترین حالت ممکن را خواهد داشت.
صحبت پایانی
همچنین این سمعک ها قادر بودند گزارش کاملی از محیط های صوتی که کاربر در آنها حضور داشته و هر مداری چقدر و چگونه کار کرده است را به متخصص شنوایی در جلسه ی تنظیم سمعک ارایه دهند. متخصص شنوایی بعد از اینکه سمعک توسط متخصص شنوایی به یارانه وصل می گردد، اطلاعات درون سمعک هوشمند خوانده می شود و متخصص شنوایی می تواند نوع محیط های صوتی که کاربر در آنها حضور داشته است را ببیند.
حتی درصد استفاده از هر برنامه، تعداد دفعاتی که کاربر سمعک ولوم سمعکش را بالا و پایین کرده است، درجات فعال یا غیر فعال شدن هر مدار از سمعک و … را مشاهده کند. به این قابلیت سمعک های هوشمند، داده نگاری (Data Logging) گفته می شود که کمکی شایانی به تنظیم بهتر سمعک از سوی متخصص شنوایی می کند. داده نگاری باعث می شود تا متخصص شنوایی بفهمد که تنظیمات به عمل آمده برای کاربر سمعک تا چه حدی و چقدر مفید بوده است.
او می تواند بفهمد که برنامه های تعریف شده در سمعک چقدر و در کجا استفاده شده است. با این قابلیت و با استفاده ی کاربر از سمعک در جاهای مختلف، متخصص شنوایی می تواند بهتذین حالت تنظیمی برای کاربر در شرایط صوتی خاص را فراهم آورد.
همچنان که گفته شد، اصلی ترین وظیفه ی سمعک هوشمند هماهنگ سازی مدارات مختلف سمعک و یکپارچه سازی عملکرد آنها در راستای رسیدن به بهترین کیفیت صوتی و بالاترین درک گفتار در محیط های شلوغ است.
چنین وظیفه ای بسیار سخت و دشوار است و درست است که سمعک هوشمندی برای این کار ارایه شده اند ولی باید گفت که راحتی شنیداری و درک گفتار در مکان های شلوغ کار بسیار پیچیده ای است که سمعک های هوشمند نمی توانند به طور کامل از عهده ی این امر بربیایند. به همین دلیل، سمعک های فراهوشمند از سوی زیمنس ارایه شد که سمعک های پیشرفته تر و کامل تری نسبت به سمعک های هوشمند هستند. سمعک های هوشمند زمانی جزو رده بالاترین سمعک ها به شمار می آمدند.