Vi elsker alle at bruge trådløse øretelefoner. Men hvor godt fungerer de?

At svede og løbe pulsen er alt sammen i en dags arbejde for forskerne Tron Vedul Tronstad og Johannes Tjønnås. De er lige nået toppen efter at have løbet op ad den lange trappe uden for NTNUs Videnskabsbygning på Gløshaugen i Trondheim. Gløshaugen er epicentret for al slags forskning, og denne efterårsdag har Tronstad og Tjønnås deres sneakers, øretelefoner, sensorer og et GoPro-kamera på – alt sammen ved hjælp af en ny forskningsmetode.

De sigter efter at finde ud af, hvordan lydkvaliteten af ​​øretelefoner reagerer på bevægelse, og hvor godt knopperne forbliver på plads under en række fysiske aktiviteter.

Men hvordan kan de besvare disse spørgsmål med den nødvendige nøjagtighed? Disse er ikke blot 'run of the mill'-målinger, så forskerne har udviklet deres egen tilgang – som kræver et tæt samarbejde med en robot.

Forvandling af en robot til en nøjagtig kopimaskine

Det, forskerne først og fremmest har brug for, er data om bevægelser i selve øret, mens bæreren udfører forskellige typer aktiviteter. Det er derfor, Tronstad og Tjønnås har optrådt som deres egne marsvin, trænet i deres trænere og udstyret med deres pulsure, sensorer og et kamera.

Deres indsats har produceret en stor mængde data, der registrerer de bevægelser, der påvirker en øretelefon, da bæreren udfører en række forskellige aktiviteter ved forskellige hastigheder. De har lavet alt fra at gå og jogge i moderate hastigheder, samt noget rigtig hård træning.

Dataene skal så digitaliseres, så de registrerede bevægelser kan gentages præcist af en robot – fordi det er robotten, der skal udføre brorparten af ​​den højvolumen træning, der udgør testene.

Det betyder, at der skal udvikles et computerprogram, så robotten kan konvertere målingerne til fysiske bevægelser, som den kan udføre så længe og så ofte, det er nødvendigt.

"Gentagelighed er meget vigtig," siger Tronstad. "Vi kunne have udført testene med mennesker, men de ville have udført bevægelserne forskelligt hver gang, hvilket ville have gjort det svært at sammenligne de forskellige typer øretelefoner. Når robotten gentager nøjagtig de samme bevægelser under hver test, har vi kan være sikker på, at eventuelle forskelle, vi registrerer, skyldes øretelefonerne og ikke forskelle i fysisk bevægelse," siger han.

Et kunstigt øre fyldt med sensorer

Det er dog også vigtigt at finde ud af, om fysisk bevægelse påvirker lydkvaliteten. Det er her, forskerne kan bede en bekendt ven om at hjælpe dem – et kunstigt øre, spækket med sensorer.

"I mange årtier nu har vi arbejdet på en række hørerelaterede projekter, mest med fokus på høreværn og beskyttelse af ørerne," siger Tronstad. "Også på dette felt kan aktivitet påvirke lyddæmpningen, men det er ikke noget, vi har undersøgt før. Vores øresimulator består af et anatomisk præcist siliciumøre udstyret med en mikrofon, hvor man normalt ville forvente at finde trommehinden. Dette gør os i stand til præcist at måle den lyd, der udsendes af en øretelefon eller en hovedtelefon," siger han.

Oprettelse af et objektivt referencedatum

Forskerne arbejder for øretelefonproducenten Freebit, som bruger anatomiske principper til at udvikle teknologier, der hjælper virksomheder med lydudstyr med at identificere de øretelefoner, der passer bedst. Freebit licenserer i øjeblikket sin teknologi til virksomheder som JBL og Audio-Technica.

Virksomheden søger i øjeblikket at tilbyde et objektivt testsystem for lydkvalitet for øretelefoner.

Nuværende test udføres i laboratorier ved hjælp af enten statisk udstyr eller er baseret på subjektiv brugeroplevelse. "Det, vi gør nu sammen med SINTEF, er at udvikle en objektiv testmetode, der er dokumenterbar, og som kan bruges til at måle både lyd- og lyddæmpningsegenskaberne for en øretelefon, mens den er i bevægelse," siger Vidar Sandanger hos Freebit. .

"Selvom den nuværende tilgang bliver brugt til at teste øretelefoner, der bruges til at lytte til musik, kan den i princippet også bruges til at teste alt, der skal monteres i og omkring øret, såsom et høreapparat," siger SINTEF-forsker Tron Vedul Tronstad. "Forhåbentlig vil dette føre til bedre produkter til forbrugerne," siger han.