1 poin oleh GN⁺ 2024-05-30 | 1 komentar | Bagikan ke WhatsApp
  • Tim peneliti University of Washington mengembangkan sistem Target Speech Hearing yang mendaftarkan pembicara hanya dengan membuat pemakainya menatap orang yang berbicara selama 3–5 detik, lalu memperdengarkan suara orang tersebut secara real-time bahkan di lingkungan yang bising
  • Mikrofon di kedua sisi headphone siap pakai bekerja bersama komputer embedded onboard; saat pengguna menekan tombol dan menghadap ke arah pembicara, perangkat lunak machine learning mempelajari pola suaranya
  • Setelah terdaftar, sistem terus melacak suara tersebut meski pendengar atau pembicara bergerak; semakin banyak pembicara berbicara, data pelatihan bertambah sehingga performa untuk berfokus pada pembicara target makin baik
  • Dalam pengujian terhadap 21 orang, peserta menilai kejernihan suara pembicara terdaftar rata-rata hampir dua kali lebih tinggi dibanding audio yang tidak difilter
  • Saat ini sistem hanya dapat mendaftarkan satu orang dalam satu waktu, dan pendaftaran sulit dilakukan jika ada suara keras lain yang bercampur dari arah yang sama, sehingga ekspansi ke earbud dan alat bantu dengar masih menjadi tugas berikutnya

Cara Kerja Target Speech Hearing

  • Target Speech Hearing dari University of Washington adalah sistem AI yang memungkinkan pengguna memilih dan mendengar hanya suara orang tertentu pada headphone peredam bising
  • Pengguna memakai headphone siap pakai yang dilengkapi mikrofon, memutar kepala ke arah orang yang sedang berbicara, lalu menekan tombol
    • Gelombang suara pembicara target harus tiba secara bersamaan di mikrofon pada kedua sisi headset
    • Toleransinya adalah 16 derajat
  • Headphone mengirim sinyal yang dikumpulkan ke komputer embedded onboard, dan perangkat lunak machine learning mempelajari pola suara pembicara yang diinginkan
  • Setelah pendaftaran selesai, sistem mengurangi suara lain di sekitar dan memutar hanya suara pembicara terdaftar secara real-time
    • Sistem terus mengikuti suara terdaftar meski pendengar dan pembicara bergerak
    • Jika pembicara terus berbicara, data pelatihan bertambah sehingga sistem dapat lebih baik berfokus pada pembicara target
  • Tim peneliti mempresentasikan hasilnya pada 14 Mei di ACM CHI Conference on Human Factors in Computing Systems
  • Kode untuk perangkat proof-of-concept tersedia di LookOnceToHear
  • Sistem ini belum menjadi produk komersial

Hasil Eksperimen dan Keterbatasan Saat Ini

  • Dalam pengujian terhadap 21 orang, peserta menilai kejernihan pembicara terdaftar rata-rata hampir dua kali lebih tinggi dibanding audio yang tidak difilter
  • Riset ini dibangun di atas penelitian semantic hearing sebelumnya, yang menghapus suara lingkungan lain setelah pengguna memilih kategori suara yang ingin didengar
    • Sistem sebelumnya memilih kelas suara tertentu seperti burung atau suara manusia
    • TSH berfokus bukan pada kategori suara, melainkan pada satu pembicara terdaftar
  • Saat ini TSH hanya dapat mendaftarkan satu pembicara dalam satu waktu
  • Jika ada suara keras lain dari arah yang sama dengan pembicara target, pembicara tidak dapat didaftarkan
  • Jika pengguna tidak puas dengan kualitas suara, proses pendaftaran untuk pembicara yang sama dapat dijalankan ulang untuk meningkatkan kejernihan
  • Tim peneliti berencana memperluas sistem ini ke earbud dan alat bantu dengar

1 komentar

 
GN⁺ 2024-05-30
Opini Hacker News
  • Kalau ukurannya bisa diperkecil hingga seukuran earplug kecil, saya juga ingin memakainya meski tidak memiliki gangguan pendengaran
    Setidaknya secara diagnosis saya dibilang tidak mengalami gangguan pendengaran, tetapi sekarang saya jadi bingung apakah metode tesnya yang kurang bagus, atau saya sebenarnya normal dan orang lain hanya lebih pandai berpura-pura bisa mendengar dengan baik
    Saat bersama teman atau dalam pertemuan, biasanya ujung-ujungnya pergi ke restoran atau bar yang bising, dan rasanya selalu frustrasi ketika saya tidak mendengar lalu meminta orang mengulang, tetapi mereka mengulang dengan suara rendah yang sama sehingga saya tetap tidak mendengar
    Lebih menyakitkan lagi ketika melewatkan lelucon atau komentar sambil lalu, lalu situasinya menjadi seperti, “Kalian tertawa karena apa, aku tidak dengar, bisa ulangi sekitar tiga kali?”

    • Di tempat ramai, saya tidak bisa memahami siapa pun, dan ketika memasuki usia paruh baya saya mengira pendengaran saya menurun
      Namun setiap audiolog yang saya datangi mengatakan pendengaran saya normal, sampai akhirnya saya mencari spesialis yang disebut terbaik di wilayah kota besar, dan setelah menunggu 1 tahun akhirnya mendapat jadwal
      Setelah menjalani tes sepanjang hari, spesialis itu berkata ada “kabar baik, kabar buruk, dan kabar yang baik sekaligus buruk”; kabar baiknya adalah pendengaran saya sangat bagus, setara anak usia 5 tahun, sedangkan kabar buruknya adalah saya justru mendengar terlalu baik sehingga tidak bisa membedakan suara
      Bukan pendengaran saya yang memburuk, melainkan kemampuan otak untuk memisahkan suara yang menurun, dan kabar yang baik sekaligus buruknya adalah pada akhirnya pendengaran saya akan menurun seperti semua orang, jadi selama beberapa tahun saya mungkin bisa mendengar lebih baik di tempat umum
      Menurut saya, salah satu alasan masalah ini makin parah adalah karena perancang restoran dan ruang publik tidak lagi memperhatikan lingkungan suara
      Kebanyakan bar yang dibuka dalam 15 tahun terakhir memakai lantai semen, hampir tanpa peredam suara, dan tampaknya dirancang dengan asumsi bahwa kalau telinga belum berdenging, itu belum bisa disebut bersenang-senang
      Karena secara harfiah saya tidak bisa mempertahankan percakapan, saya tidak lagi pergi ke tempat-tempat seperti itu
    • Ini bukan masalah individu. Ini adalah pilihan kolektif untuk bercakap-cakap di lingkungan yang membuat orang nyaris tidak bisa saling mendengar
      Daripada menyelesaikannya dengan perangkat, saya lebih menyarankan melihat masalahnya apa adanya dan menyelesaikannya dengan cara tradisional seperti, “Aku sama sekali tidak dengar, dan kalian mungkin juga begitu. Ini bodoh, ayo keluar”
      Tempat-tempat seperti ini sering dirancang agar orang menderita kecuali terus berteriak atau mati rasa terhadap sekitar
      Saya tidak mengerti mengapa orang pergi ke sana dan bahkan membayar untuk itu, dan saya rasa saya tidak akan pergi meski dibayar
      Saya tidak ingin mengganti sikap saling menghormati batasan masing-masing dengan perangkat AI
    • Saya jadi terlalu sering memakai earphone konduksi tulang, dan cukup terkesan karena cukup fleksibel dalam situasi seperti ini
      Telinga bisa tetap terbuka sambil mendengar suara headset, dan ketika perlu mendengar lebih jelas, seperti saat menelepon di tempat ramai, cukup tutup telinga dengan jari
      Dengan begitu, di dalam telinga muncul efek seperti kabinet speaker, kualitas suara konduksi tulang menjadi lebih penuh, dan kebisingan luar juga terblokir
      Kalau membutuhkan kualitas headphone penuh, cukup pakai earplug; ukurannya juga kecil dan tidak terlalu mencolok
      Memang tidak sempurna, tetapi saya suka karena hanya dengan jari atau earplug bisa beralih mulus dari “mendengar headset sambil membiarkan telinga terbuka” ke “memblokir suara dan mendengar headset dengan sangat jelas”
      Kalau dipasangi shotgun mic di sampingnya, sepertinya akan sangat keren. Kalau memang benar mikrofon dengan sudut tangkap sempit disebut begitu
    • Ada earplug directional pasif seperti ini
      https://www.flareaudio.com/pages/earhd
    • Saya punya gangguan pemrosesan auditori, jadi pendengaran saya sendiri sebenarnya sangat baik, tetapi rasanya suara seseorang yang berbicara kepada saya mendapat prioritas interpretasi yang jauh lebih rendah daripada kebisingan apa pun di sekitar
      Kalau bibir orangnya terlihat, itu sangat membantu saya menafsirkan ucapan dengan jauh lebih akurat, meski saya tidak bisa membaca gerak bibir
      Setiap kali saya mencari tahu soal ini, ujungnya selalu mengarah ke kaitannya dengan autisme atau ADHD, dan pada 2008 saya agak mengabaikan pikiran itu karena saat itu belum didiagnosis
      Sekarang saya sudah didiagnosis AuDHD
  • Hal yang perlu diketahui pembaca HN adalah betapa mahal dan buruknya alat bantu dengar
    Kalau mencari harganya, bahkan alat bantu dengar tingkat dasar yang sekadar “membuat suara lebih keras” pun luar biasa mahal
    Yang lebih buruk, karena alat itu mengintervensi telinga, Anda mudah kehilangan kemampuan untuk “mengarahkan” pendengaran
    Artinya, menjadi sulit menyaring percakapan lain, kebisingan, dan sebagainya
    Salah satu hasil sampingan yang baik dari proses Facebook menggelontorkan miliaran dolar untuk sesuatu yang mungkin nyaris sia-sia demi mencari AR yang praktis dan populer adalah https://www.projectaria.com/glasses/
    Itu platform yang relatif murah untuk bereksperimen dengan perilaku ala AR, dan karena punya pelacakan pandangan, array mikrofon, serta kamera depan, cukup mudah dimodifikasi menjadi mikrofon yang bisa diarahkan

    • Alat bantu dengar modern cukup keren. Dalam bentuk yang sangat kecil, ada begitu banyak fitur yang mengejutkan, dan baterainya tahan seminggu meski memakai Bluetooth
      Alat bantu dengar Phonak saya sampai batas tertentu berpindah program secara otomatis, dan bisa disetel lebih rinci lewat aplikasi pendamping
      Di lingkungan bising pun masih berfungsi sampai tingkat tertentu dan memungkinkan percakapan, sesuatu yang mustahil dengan alat bantu dengar sekitar 10 tahun lalu, jadi saya sangat bersyukur
      Sepasang harganya kira-kira 2000 dolar, dan untungnya ditanggung oleh sistem layanan kesehatan nasional, jadi saya hanya membayar 50 dolar kira-kira setiap 5 tahun sekali. Tentu saja itu juga dibayar lewat pajak
      Saya berharap kemajuan “AI” bisa melampaui amplifikasi dan penyaringan sederhana, hingga mampu memisahkan, memperkuat, atau merekonstruksi suara di lingkungan bising
      Di sisi lain, saya berharap tren memutar musik makin keras di kafe, restoran, dan bar menghilang. Itu mimpi buruk aksesibilitas, terutama bagi orang dengan gangguan pendengaran, dan juga bagi orang lain
      0: https://www.socialstyrelsen.se/en/about-us/healthcare-for-vi...
      1: https://www.vox.com/2018/4/18/17168504/restaurants-noise-lev...
    • Mahalnya bukan masalah teknologi, melainkan masalah antimonopoli
      Sebuah kartel kecil menguasai pasokan, sehingga insentifnya adalah memaksimalkan laba, bukan bersaing dengan teknologi yang lebih baik
      (0) https://www.thebignewsletter.com/p/silencing-the-competition...
    • Satu-satunya saran soal alat bantu dengar adalah, jika Anda membutuhkannya, dapatkan diagnosis dan intervensi sedini mungkin
      Dengan begitu Anda bisa mendapatkan alat bantu dengar yang cocok, paling murah, dan andal
      Jika tidak, hilangnya kemampuan indra akan mulai menimbulkan masalah penyaringan perhatian seperti yang disebutkan tadi
      Semakin lama Anda menghindari koreksi pendengaran setelah pendengaran mulai memburuk, semakin kompleks dan mahal alat bantu dengar yang dibutuhkan untuk mengompensasinya kembali
      Karena alat bantu dengar mahal itu hanya meniru secara kurang sempurna pekerjaan yang sebelumnya dilakukan otak dan korteks auditorik sebelum hilangnya kemampuan indra
      Sebentar, saya harus pergi membuat janji tes pendengaran
    • Nenek saya juga punya semua benda semacam itu
      Saat beliau masih hidup, ketika mencoba berbicara dengannya di acara keluarga atau tempat umum, saya pernah berpikir untuk membuat sesuatu yang mirip
      Alasan mahalnya mungkin karena hubungan dengan perusahaan medis/layanan kesehatan dan biaya yang naik akibat kepatuhan regulasi
      Misalnya, layar yang sama bisa menjadi beberapa kali lebih mahal jika memiliki sertifikasi untuk digunakan di fasilitas medis
    • Memang mahal. Alat bantu dengar saya sekitar 2500 dolar Kanada per sisi, tetapi pernyataan bahwa alat bantu dengar itu buruk tidak sesuai dengan pengalaman saya
      Alat bantu dengar Widex saya luar biasa. Dalam situasi umum, kualitas suaranya fantastis
      Satu-satunya keluhan nyata saya adalah perangkat itu tidak sepenuhnya tahan air, jadi saya harus sedikit merencanakan sebelumnya saat keluar rumah pada hari hujan
  • Sebagai orang dengan gangguan pendengaran, fitur seperti ini benar-benar terasa seperti anugerah dari langit
    Fitur seperti ini harus diintegrasikan ke alat bantu dengar secepat mungkin. Diamlah, eh sebenarnya teruslah bicara, saya akan membayar

    • Jika hidup cukup lama, kebanyakan dari kita pada akhirnya akan berada di posisi Anda sekarang
      Jika suara tiap orang bisa dipilah, itu juga bisa diteruskan ke pengenalan suara untuk memberi subtitle pada percakapan nyata. Berguna saat pendengaran semakin buruk atau hilang sama sekali
      Namun latensi pulang-pergi ke cloud bisa sangat mengurangi kegunaan atau membuatnya tidak berguna, jadi kita benar-benar membutuhkan perangkat mobile yang bisa memprosesnya secara lokal
    • Saya juga punya gangguan pendengaran sensorineural, dan Bose Hearphones memiliki fitur serupa seperti peredam bising terarah, yang cukup membantu
      Sudah dihentikan produksinya, tetapi produk rekondisi masih bisa didapat
    • Patut melihat apa yang dilakukan Luxottica di bidang ini
      Kacamata wearable cukup menjanjikan untuk kasus penggunaan yang disebutkan, karena dapat menghindari kesan besar dan terlihat tidak sopan saat memakai headphone ketika berbicara dengan seseorang

      https://www.cnet.com/health/medical/what-did-you-say-these-e...

  • Bentuk yang lebih maju dari ini sepertinya juga akan sangat membantu tinnitus saya
    Saat satu orang berbicara, saya bisa mendengar dengan baik meski suaranya pelan atau posisinya jauh, tetapi kalau ada beberapa orang berbicara atau ada musik, saya tidak bisa mendengar apa pun

    • Saya juga mirip. Saya punya sedikit tinnitus seperti noise radio frekuensi rendah, dan di tempat bising dengan banyak suara latar dan percakapan, percakapan menjadi sulit
      Saat duduk di bar yang bising, hampir mustahil mendengar apa yang dikatakan selain oleh dua orang terdekat
      Percakapan di lingkungan biasa umumnya tidak masalah
      Jadi fitur yang memperkuat suara orang yang sedang saya lihat akan sangat keren
      Apple AirPods sudah memiliki penyesuaian suara yang merespons lingkungan dan mode, dan jika ponsel diletakkan di depan orang yang berbicara, perangkat itu juga mendukung penguatan suara tertentu
      Jika penguatan suara terarah seperti dalam riset ini didukung langsung di dalam AirPods, itu akan sangat membantu interaksi sosial di tempat bising
  • Kode: https://github.com/vb000/LookOnceToHear

  • Kemungkinan lebih besar sukses secara komersial untuk penggunaan kebalikannya
    Bayangkan kalau bisa membisukan satu orang itu saja yang berbicara terlalu keras dengan suara menyebalkan di pesta

    • Kalau memikirkan sesuatu yang benar-benar bisa dijual massal, mungkin kita perlu melihat skala “pesta” secara lebih besar
      Di konser, orang sering memakai penyumbat telinga agar pendengaran tidak rusak; bayangkan menggantinya dengan headphone in-ear yang hanya menyisakan konser dan suara keluarga/teman, lalu memfilter sisanya
      Volumenya juga bisa diatur, jadi ketika pasangan berbicara, hanya suaranya yang dibuat lebih keras di atas suara lain, sementara kebisingan kerumunan tetap dibiarkan untuk suasana, tetapi percakapan umum orang-orang sekitar dihilangkan
      Saya bukan ahli machine learning atau AI, tetapi sepengetahuan saya ini bukan hal yang mustahil dengan teknologi saat ini
      Pasti ada batasan baterai dan daya, tetapi untuk konser, headphone dengan band yang melintang di belakang kepala agar tetap terpasang dan tidak hilang kalau terjatuh juga masuk akal
      Mungkin perlu mempelajari “suaramu”, tetapi kalau Alexa bisa melakukannya dalam 10 detik, aplikasi ponsel juga mestinya bisa
      Kalau ada versi untuk bioskop di bawah 200 euro, saya akan langsung membelinya sekarang, dan mungkin akan kembali pergi ke bioskop
    • Fitur untuk membisukan orang secara selektif pernah muncul di beberapa episode Black Mirror
    • Rasanya ini momen “wah, sepertinya saya sudah tua” paling kuat yang pernah saya alami
      Orang-orang memakai headphone di pesta?
    • Kalau ada orang yang tertawa begitu keras sampai menyakitkan meski berjarak 15 kaki, dan terus tertawa tiga kali setiap menit, itu benar-benar bikin gila
      Kalau ada cara untuk menyaring orang seperti itu, saya pasti akan berterima kasih
    • Pemanfaatan kriminal untuk diam-diam menguping percakapan orang juga bisa cukup berguna
  • Saya dulu bekerja di Sonos, jauh sebelum bencana besar pembaruan aplikasi dan peluncuran headphone sekarang
    Saat upaya pengembangan produk headphone pertama yang dibatalkan, kami meninjau fitur konsep yang mirip: meloloskan suara orang tertentu secara selektif melalui chipset active noise cancellation
    Saya tidak ingat persis pendekatan apa yang dipakai orang-orang DSP. Saya lebih dekat ke hardware active noise cancellation
    Namun yang secara praktis bisa mereka pisahkan hanyalah suara si pemakai sendiri, karena sinyal itu lebih kuat daripada semua suara lain
    Ini benar-benar keren. Saya penasaran hal menarik apa lagi yang bisa dilakukan dengan headphone
    Chipset active noise cancellation sangat kuat, dan menurut saya kemampuannya masih jauh dari dimanfaatkan sepenuhnya

    • Kira-kira setahun sekali saya membuang waktu sekitar sehari untuk mencari earbud yang memungkinkan saya bekerja di lingkungan bising tanpa membuat kebisingan itu ikut terkirim ke panggilan telepon atau conference call
      Saya masih belum menemukan produk yang tepat
      Pengurangan bising di sisi pendengar tampaknya sudah teratasi dengan isolasi suara dan active noise cancellation, tetapi akan sangat bagus kalau ada kombinasi hardware–software yang memisahkan hanya suara saya untuk penerima dan memblokir kebisingan, sehingga benar-benar memungkinkan kerja jarak jauh
    • Saya sama sekali tidak mau alat bantu dengar Sonos
      Produk Sonos secara umum punya masalah pada fungsi dasar; misalnya ketika Wi-Fi terputus lalu kembali, perangkat tidak bisa tersambung ulang, terutama kalau kanal Wi-Fi berubah selama itu
      Solusi “teknisnya” adalah mencabut colokan untuk reboot, tetapi itu pun tidak bisa dilakukan dari jarak jauh
      Bahkan saat terhubung ke Wi-Fi dan Sonos Spotify Connect sangat penuh bug sampai-sampai ingin reboot, itu pun tidak mungkin
      Dengan esp atau modul TI serupa saja koneksi Wi-Fi bisa dipertahankan dan dibuat selalu tersambung ulang; apakah memang sesulit itu bagi developer firmware Sonos untuk melakukan hal dasar seperti itu?
    • Kalau membaca makalahnya, tidak ada yang berubah
      Masih bergantung pada syarat bahwa tidak boleh ada suara atau suara pembicara pesaing di lokasi yang sama dengan pembicara target
  • Kode open source ada di https://github.com/vb000/LookOnceToHear, dan makalahnya ada di https://arxiv.org/abs/2405.06289
    Jadi mungkin ini tidak sepenuhnya jauh dari kenyataan seperti banyak artikel sains populer
    Kalau ada yang bisa menjalankannya secara independen, saya ingin mendengar hasilnya

  • Saya kesulitan mendengar seseorang berbicara di ruangan yang ramai, sepertinya karena pikiran saya mencoba menangkap semua suara, jadi ini bisa sangat membantu saya. Mungkin karena ADHD
    Kalau ada cara untuk sangat mengurangi suara selain suara lawan bicara, itu akan luar biasa

    • Kalau hadir dalam bentuk yang tidak terlalu mencolok seperti AirPods, saya bersedia membayar mahal
      Semoga hanya soal waktu sampai AirPods sendiri suatu hari bisa melakukan ini
    • Saya juga punya masalah yang sama. Pendengaran saya baik-baik saja, tetapi berbicara dengan orang di klub atau kafe yang ramai hampir mustahil
      Fitur seperti ini akan menjadi berkah bagi saya
    • Saya tidak terlalu paham ADHD atau autisme, tetapi saya merasa diri saya punya sebagian kecenderungan autistik, dan masalah ini benar-benar parah
      Dalam tes pendengaran untuk mendengar bunyi bip kecil, hasil saya baik-baik saja, tetapi terutama di lingkungan ramai, saya sangat kesulitan memproses apa yang dikatakan orang
      Ayah saya juga punya masalah yang sama
  • Ini fitur potensial yang tidak saya sadari saya butuhkan
    Di rumah saya selalu memakai headphone active noise cancellation, dan akan sangat berguna kalau suara pasangan bisa otomatis diteruskan

    • Kebalikannya juga sepertinya bagus. Maksudnya fitur untuk membuat sumber tertentu saja menjadi senyap
      Mungkin bukan pasangan, tapi mungkin saja…
    • Active noise cancellation tidak memblokir suara manusia
      Kalau suara pasangan terdengar lemah dan tidak sampai jelas ke telinga, itu mungkin karena isolasi pasif headphone
      Atau bisa juga sekadar musik yang sedang didengarkan menutupi suara tersebut
      Active noise cancellation hanya akan memblokir suara pasangan jika suara itu bercampur dengan kebisingan latar pada tinggi nada dan volume yang mirip hingga menjadi seperti white noise atau colored noise, dan active noise cancellation bisa meredam keseluruhannya
    • Kalau active noise cancellation dipakai berlebihan, rasanya cepat atau lambat, suatu saat akan muncul efek samping fisik atau fisiologis