Šiuolaikiniai klausos aparatai vis dažniau naudoja technologiją, vadinamą giliuoju neuroniniu tinklu (angl. DNN). Tai kompiuterinė sistema, kuri mokosi panašiai kaip žmogaus smegenys. Klausos aparatuose ji padeda atskirti kalbą nuo foninio triukšmo, todėl pokalbiai kavinėje, restorane ar gatvėje tampa aiškesni.
Kas yra gilusis neuroninis tinklas?
Dirbtinį intelektą galima įsivaizduoti kaip lėlių rinkinį, kur viena lėlė telpa kitoje:
- Dirbtinis intelektas – bendras pavadinimas kompiuteriams, kurie atlieka užduotis, įprastai reikalaujančias žmogaus mąstymo.
- Mašininis mokymasis – dirbtinio intelekto dalis, kai kompiuteris mokosi iš pavyzdžių, o ne vykdo vien iš anksto surašytas taisykles.
- Neuroninis tinklas – mašininio mokymosi būdas, kurio sandara įkvėpta žmogaus smegenų: daug mažų „mazgų“ perduoda vienas kitam informaciją, kaip smegenų ląstelės.
- Gilusis neuroninis tinklas – neuroninis tinklas su daugybe sluoksnių. Žodis „gilus“ reiškia būtent tai: sluoksnių yra daug, kartais net šimtai ar tūkstančiai.
Kiekvienas sluoksnis perima ankstesnio rezultatus ir juos patikslina. Pirmieji sluoksniai pastebi paprastus dalykus, o tolimesni iš jų sudeda sudėtingesnį vaizdą. Tai panašu į darbą konvejeryje: kiekvienas darbuotojas atlieka savo dalį, o gale gaunamas galutinis rezultatas.
Svarbiausias skirtumas nuo įprastų programų tas, kad čia taisyklių nerašo žmogus. Sistema pati išmoksta jas iš labai didelio pavyzdžių kiekio.
Kodėl svarbu „tinkamai išmokyti“?
Gilųjį neuroninį tinklą reikia mokyti atsargiai. Pasirinkti galima du kraštutinumai, ir abu blogi.
Pasinaudokime pavyzdžiu. Tarkime, mokome sistemą atpažinti Klaipėdos miesto panoramą.
- Per daug griežta sistema. Jei rodytume tik vieną ideali nuotrauką saulėtą dieną, sistema „užsifiksuotų“ ties ja. Tą pačią panoramą su debesimis, suliejimu ar nespalvotą nuotrauką ji jau nebeatpažintų.
- Per daug lanksti sistema. Jei sistema būtų pernelyg nuolaidi, ji bet kurį didelį miestą palaikytų Klaipėda, ir Trakus taip pat.
- Tinkamas balansas. Sistema supranta, kad debesys, oras, valčių skaičius ar piešinio stilius nekeičia fakto, jog tai vis dar Klaipėda, bet kito miesto su ją nesupainioja.
Klausos aparatuose principas toks pat. Sistema turi atpažinti kalbą ir kai kalbėtojas kalba tyliai, ir kai balsas aidi, ir kai aplink tvyro skirtingi triukšmai. Kartu ji neturi supainioti kalbos su triukšmu. Be to, mokymui reikia daug skaičiavimų, o aparatas mažas ir veikia iš mažos įkraunamos ličio jonų baterijos, todėl kūrėjai turi rasti pusiausvyrą tarp tikslumo ir energijos taupymo.
Kur dar naudojamas gilusis mokymasis?
Ši technologija jau seniai naudojama ne tik klausos aparatuose, bet ir medicinoje:
- Širdies ritmo sutrikimai. Sistema analizuoja elektrokardiogramas ir padeda greičiau pastebėti sutrikimus, kad gydymas prasidėtų laiku.
- Diabeto rizika. Sistema vertina daugybę paciento sveikatos duomenų ir padeda anksti nustatyti, kam grėsmė didžiausia. Taip gydytojai gali imtis prevencijos dar prieš ligai išsivystant.
Ką ši technologija daro klausos aparatuose?
Klausos aparatuose gilusis neuroninis tinklas atlieka kelis darbus:
- Analizuoja aplinką. Jis nustato, kokie garsai tave supa: kalba, muzika, eismas, aidas ar kitas triukšmas.
- Išskiria kalbą. Jis prislopina foninį triukšmą ir palieka kalbą aiškesnę.
- Subalansuoja garsą. Jis sureguliuoja, kokiu garsumu ir kaip tau perduodami skirtingi garsai.
Rezultatas – lengviau sekti pokalbį triukšmingoje aplinkoje ir mažesnis nuovargis klausantis. Palyginamuosiuose testuose klausytojai 87-89 % atvejų labiau rinkosi garsą, apdorotą naujuoju, dirbtinio intelekto valdomu triukšmo mažinimu, o ne senesniu, įprastu būdu. Šiuos testus atliko skirtingi klausos aparatų gamintojai, bet rezultatai buvo labai panašūs.
Kaip tai pavyksta sutalpinti į mažą aparatą?
Klausos aparatas yra mažas, nešiojamas visą dieną ir maitinamas nedidele baterija, tad inžinieriams teko sunki užduotis. Rezultatas – atskiras mikročipas:
- Sistema per dieną atlieka apie 4,9 trilijono skaičiavimų, bet sukurta taip taupiai, kad baterija išsilaiko visą dieną.
- Ji buvo mokoma naudojant 13,5 milijono realių pokalbių triukšmingoje aplinkoje, todėl yra pasirengusi pačioms įvairiausioms kasdienėms situacijoms.
- Aparato dydis dėl to nepadidėjo.
Kodėl vien dirbtinio intelekto nepakanka?
Net pati pažangiausia sistema negali žinoti, ką tu šiuo metu nori girdėti. Prie stalo gali sėdėti penki žmonės, ir tau svarbus tas, kuris sėdi priešais tave, arba tas, kuris staiga prakalbo iš šono.
Todėl dirbtinis intelektas nuskaito garsus 360 laipsniu (iš visų pusių) ir derinamas su kryptingo garso priėmimo technologija, kuri padeda sutelkti dėmesį į kalbėtoją, esantį tam tikra kryptimi. Aparatas taip pat išsaugo natūralų garso erdvės pojūtį, kad vis dar suprastum, iš kur sklinda garsas. Taip valdymas lieka tavo rankose: tu pats nusprendi, kam skirti dėmesį, o technologija tik padeda tai daryti lengviau.
Apibendrinant
Gilieji neuroniniai tinklai klausos aparatus paverčia ne tik garso stiprintuvais, bet ir protingais pagalbininkais, kurie išmoksta atskirti svarbų garsą nuo trukdančio. Technologija sparčiai tobulėja, o jos tikslas aiškus: padėti žmonėms su klausos praradimu lengviau bendrauti kasdienėse situacijose, išlaikant aparatą mažą, nepastebimą ir taupų.
Kokius DNN technologijos klausos aparatus galime pasiūlyti ir kokie jų skirtumai?
Pristatome „Unitron Moxi™ S-RX“
Išmanesnis garso apdorojimas – aiškesniam ir natūralesniam klausymuisi.
„Unitron Moxi™ S-RX“ – įkraunami klausos aparatai, kuriuose DNN technologija padeda realiuoju laiku analizuoti garsinę aplinką. Klausos aparatai prisitaiko prie besikeičiančių situacijų – nuo ramaus pokalbio namuose iki bendravimo triukšmingoje aplinkoje.
Kuo išsiskiria „Moxi™ S-RX“?
Aiškesnė kalba triukšme
DNN pagrįsta „SoundSonis360“ technologija padeda atskirti kalbą nuo aplinkos triukšmo, kad pokalbį būtų lengviau sekti net sudėtingose klausymosi situacijose.
Automatiškai prisitaiko prie aplinkos
„Integra OS“ atpažįsta skirtingas garsines situacijas ir automatiškai parenka tinkamus garso nustatymus. Naudotojui nereikia nuolat galvoti apie programų keitimą.
Daugiau individualaus pasirinkimo
Naudojant „Remote Plus“ programėlę galima papildomai pritaikyti klausymosi nustatymus pagal savo poreikius, ypač triukšmingoje aplinkoje.
Ryšys su kasdien naudojamais įrenginiais
Universalus „Bluetooth“ ryšys leidžia klausos aparatus naudoti skambučiams bei muzikos ir kito garso transliavimui.
Patogumas visai dienai
Įkrovimo technologija ir išmanus automatinis garso apdorojimas sukurti taip, kad klausos aparatais būtų paprasta naudotis kasdien.
Rezultatas – klausos aparatas, kuris prisitaiko prie aplinkos, o ne aplinka prie jo naudotojo.
Pristatome „ReSound Sensia“
Pažangi DI ir DNN technologija – aiškesnei kalbai ir lengvesniam klausymuisi triukšme.
„ReSound Sensia“ – naujos kartos klausos aparatai, kuriuose dirbtinis intelektas (DI) ir gilusis neuroninis tinklas (DNN) padeda realiuoju laiku analizuoti aplinką, išryškinti kalbą ir sumažinti nepageidaujamą triukšmą.
Kuo išsiskiria „ReSound Sensia“?
Tiksliai atpažįsta garsinę aplinką
„AcoustIQ™“ technologija nuolat analizuoja aplinkos garsus ir padeda klausos aparatui parinkti tinkamiausią garso apdorojimą. Taip siekiama išlaikyti natūralų aplinkos pojūtį ir kartu suteikti kuo daugiau naudingos garsinės informacijos.
Padeda sutelkti dėmesį į pokalbį
Triukšmingoje aplinkoje „Clear Focus“ 4 mikrofonų sistema kryptingai sutelkia dėmesį į priekyje esančio pašnekovo balsą. Naudotojui pakanka atsisukti į žmogų, kurį nori geriau girdėti.
DNN mažina trukdantį triukšmą
Gilusis neuroninis tinklas padeda atskirti kalbą nuo foninio triukšmo. Sistema siekia išlaikyti kalbą aiškią ir kartu sumažinti nereikalingus aplinkos garsus. Tai gali palengvinti pokalbio sekimą ir sumažinti klausymosi pastangas.
Platus pasirinkimas skirtingiems poreikiams
„ReSound Sensia“ siūlomi įvairių tipų klausos aparatai – nuo itin mažų įkraunamų RIE iki individualiai pagal ausį gaminamų modelių. Taip pat galimi CROS ir bimodalinio klausymo sprendimai.
Šiuolaikiškas belaidis ryšys
„Bluetooth® Low Energy Audio“ ir „Auracast™“ technologijos suteikia daugiau galimybių perduoti garsą tiesiai į klausos aparatus – nuo asmeninių įrenginių iki suderinamų viešųjų garso sistemų.
Rezultatas – technologija, kuri padeda ne tik girdėti daugiau, bet ir lengviau sutelkti dėmesį į tai, ką norite išgirsti.
Pristatome „Widex Allure AI RIC R D“
Natūralus garsas kasdien – papildoma DI pagalba tada, kai aplinkoje tampa triukšminga.
„Widex Allure AI RIC R D“ – įkraunami klausos aparatai, sukurti derinti natūralų „Widex“ garsą su dirbtinio intelekto galimybėmis. Naujoji „Clarity Boost“ funkcija suteikia papildomą pagalbą sudėtingose ir triukšmingose situacijose, kai norisi lengviau sutelkti dėmesį į pokalbį.
Kuo išsiskiria „Widex Allure AI“?
DI pagalba triukšmingoje aplinkoje – „Clarity Boost“
Kai aplinkos triukšmas pradeda trukdyti pokalbiui, naudotojas gali vienu paspaudimu įjungti „Clarity Boost“. Ši DI pagrįsta programa suteikia papildomą pagalbą išryškinant svarbią kalbą triukšmingose situacijose.
Aiškesnė kalba, išlaikant aplinkos pojūtį
„Speech Enhancer Pro“ technologija mažina nepageidaujamą triukšmą ir kartu išryškina kalbą. Svarbu tai, kad siekiama ne visiškai „uždaryti“ žmogų nuo aplinkos, o išlaikyti natūralų jos suvokimą.
Automatiškai atpažįsta klausymosi situaciją
„Enhanced Sound Classifier“ analizuoja garsinę aplinką ir automatiškai pritaiko klausos aparato veikimą. Keičiantis aplinkai – pavyzdžiui, iš ramaus kambario išėjus į triukšmingą gatvę – naudotojui nereikia nuolat keisti nustatymų rankiniu būdu.
Natūralus garsas su „PureSound™“
„Allure PureSound™“ ir „ZeroDelay™“ technologijos sukurtos tam, kad garsas būtų apdorojamas itin greitai. Tai padeda išlaikyti natūralų ir aiškų kalbos bei aplinkos garsų skambesį.
DI padeda individualizuoti klausymąsi
„Widex Allure“ programėlėje veikia „AI Sound Assistant“ ir „AI Quick Assistant“. Jie padeda naudotojui rasti tinkamesnius garso nustatymus konkrečioje situacijoje ir išsaugoti individualias klausymosi programas.
Patogus ryšys su išmaniaisiais įrenginiais
Klausos aparatai palaiko tiesioginį garso perdavimą iš suderinamų „iPhone“ ir „Android“ telefonų bei „Bluetooth® Low Energy Audio“. Tai leidžia klausytis skambučių, muzikos, tinklalaidžių ir kito garso tiesiai per klausos aparatus.
Pasiruošę „Auracast™“ galimybėms
„Allure“ platforma sukurta palaikyti „Auracast™“ transliacijas. Ši technologija ateityje suteiks daugiau galimybių klausos aparatus tiesiogiai prijungti prie suderinamų viešųjų garso sistemų.*
Patogumas visai dienai
Įkraunama konstrukcija, skirtingi įkrovimo sprendimai ir paprastai valdoma programėlė pritaikyti kasdieniam naudojimui.
Rezultatas – natūralus „Widex“ garsas kasdien ir papildoma DI pagalba tuomet, kai klausytis tampa sudėtingiau.