科学家研发ClearBuds耳机：借助AI几乎可消除所有背景噪音

虽然大部分主流无线耳机都配备了降噪功能，但它们均无法 100% 消除外部噪音。华盛顿大学的工程师开发了一套耳塞，可以使用机器学习实现几乎完全的噪音消除。

由计算机协会（ACM）近日召开的移动系统、应用和服务国际会议上，工程团队演示了名为 ClearBuds 的耳机。除了在音频穿戴中的明显应用外，AI 消除技术还可用于家庭扬声器并帮助机器人进行位置跟踪。

在演示视频中将背景中扫地机器人和另一个人的声音进行了清除。该方法有效地隔离了说话人的声音，零噪声干扰。与其他降噪技术一样，ClearBuds 使用双麦克风来捕捉扬声器和外部声音。但是，它处理信号的方式完全不同。

UoW Paul G. Allen 计算机科学与工程学院的博士生 Maruchi Kim 解释说，每个耳塞都会创建两个同步的高分辨率音频流，其中包含有关捕获的每个声音的方向的数据。该技术允许人工智能创建环境的空间音频配置文件，并比双向麦克风更精确地隔离扬声器的声音和噪声源。

该研究的合著者 Ishaan Chatterjee 解释说：“由于说话者的声音与两个耳塞的距离很近且大致相同，因此神经网络被训练为只关注他们的语音并消除包括其他声音在内的背景声音。这种方法在很大程度上类似于你的耳朵的工作方式。它们使用你左右耳声音之间的时间差来确定声音来自哪个方向”。

大多数高质量耳塞的每个耳塞上都有麦克风，但艾伦说，在任何给定时间只有一个主动发送音频进行处理。使用 ClearBuds，每个听筒都会不断发送同步的音频流。这种方法要求科学家们为耳塞开发一种专门的蓝牙网络协议，将两个流同步到彼此在 70 微秒内。

值得注意的是，ClearBuds 在外观上不仅比目前主流的紧凑型耳机大了一些，而且需要连接外部设备进行 AI 处理。。该团队正在努力提高神经网络算法的效率，以便可以在耳塞上进行处理。研究人员没有提到商业化计划。然而，一旦他们的工作完全完成，制造商业产品或许可技术的可能性很大。