Puhetta tunnistavan tekoälyn suorituskyky riippuu myös siitä, millaista ääntä sille syötetään. Norjalaisen SensiBelin optinen MEMS-mikrofoni ja Aizipin reunalla toimiva tekoälyratkaisu parantavat puheen erottelua erityisesti meluisissa ympäristöissä. Testeissä Aizipin beamforming-ratkaisu pienensi puheentunnistuksen merkkivirhettä yli 30 prosenttia.
SensiBel ja yhdysvaltalainen Aizip ovat yhdistäneet optisen MEMS-mikrofonin ja reunalaitteessa toimivan tekoälypohjaisen beamforming- eli keilanmuodostusratkaisun. Yhtiöt tähtäävät tekniikalla esimerkiksi älylaseihin, langattomiin kuulokkeisiin ja teollisuuden puhesovelluksiin.
Ratkaisun lähtökohta on yksinkertainen. Mitä laadukkaampi audiosignaali tekoälylle annetaan, sitä paremmin puheentunnistus pystyy toimimaan. SensiBelin mikrofonissa äänen aiheuttamaa kalvon liikettä ei mitata perinteisen kapasitiivisen MEMS-mikrofonin tapaan. Mikrofonissa MEMS-kalvon liike mitataan optisesti. Kalvon liikkuessa optinen reitti muuttuu, ja nämä muutokset muunnetaan digitaaliseksi audiosignaaliksi.
Yhtiön mukaan rakenne mahdollistaa kapasitiivisia MEMS-mikrofoneja paremman suorituskyvyn. SensiBel ilmoittaa optiselle mikrofonilleen 80 desibelin signaali-kohinasuhteen, 146 desibelin äänenpaineen ylikuormitusrajan ja 132 desibelin dynamiikan.
Aizip käsittelee mikrofonien tuottaman signaalin tekoälyllä jo mikrofonissa. Ratkaisu yhdistää kohinanpoiston, jälkikaiunnan vaimennuksen ja suuntaavan puheen erottelun ennen kuin ääni välitetään varsinaiselle automaattiselle puheentunnistukselle.
Aizipin mukaan sen beamforming-tekniikka pystyy erottamaan tietyn henkilön puheen ympäröivästä melusta. Testeissä ratkaisu pienensi puheentunnistuksen CER-merkkivirhettä (character error rate) yli 30 prosenttia.
Mikrofonien ja tekoälyn yhdistelmä pystyy myös tuottamaan puheen lisäksi tietoa ääniympäristöstä. Järjestelmä voi tunnistaa puhujan suunnan ja sijainnin sekä erottaa, tuleeko ääni läheltä vai kauempaa.
Tällainen tieto voi olla hyödyllistä esimerkiksi älylaseissa. Pilvessä toimivalle kielimallille voidaan tällöin välittää varsinaisen puheen lisäksi tietoa siitä, mistä suunnasta ja millaisesta akustisesta ympäristöstä ääni tulee.
SensiBel tarjoaa optisille MEMS-mikrofoneilleen myös Aurora- ja Polaris-kehitysalustat. USB-C-liitäntäiset alustat tukevat Windows-, macOS-, Android- ja iOS-laitteita ja mahdollistavat 24-bittisen äänen tallennuksen.
