科技生活| 3D打印頭像「說聽轉點」 快速廉價收集聲學數據

一個研究小組創造了一種廉價製造聲學頭部模擬器(acoustic head simulators)的方法。它們可以幫助測量我們接受和處理聲音的方式，特別是在雞尾酒會等嘈雜的環境中。

當涉及到製造更好的聲學設備(如助聽器)時，聲學信號處理研究人員需要能夠幫助他們更好地掌握我們的頭部和耳朵如何接受和處理聲音的工具。

雖然有一些設備可以提供幫助，即所謂的聲學頭部模擬器，但它們往往很昂貴，所以一個實驗室很少會有超過一個。這對收集一些數據很有用，但它不能幫助科學家了解在有很多人同時說話的環境中，例如在聚會或體育賽事中，聲音是如何被處理的。已經在嘈雜的房間對人類受試者進行了實驗，但這種研究途徑也有自己的問題。

伊利諾伊大學Urbana-Champaig分校擴增聽覺實驗室的研究小組的學生成員Austin Lu說：「模擬真實的對話增強場景往往需要對人類受試者進行數小時的錄音。整個過程對受試者來說可能很累，而且受試者在錄音之間和錄音期間保持完全靜止是非常困難的，這影響了測量的聲學壓力。」

為了解決這兩個問題，該團隊想出了如何通過3D打印創造一系列的聲學頭模擬器。然後他們把這些頭放在旋轉器上，以模仿人類的脖子。這些頭顱的嘴裡都有揚聲器來模仿說話，還有裝有麥克風的高度精細的耳朵。

通過讓這些頭顱「說話」、「聽話」、旋轉和點頭，並通過一系列的算法來運行結果，研究人員希望他們能夠快速而廉價地收集大量的聲學數據。這些數據應該會帶來更好的算法，而這些算法又會帶來更好的聲學設備。

圖片：University of Illinois Urbana-Champaign

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