Ear-Phone составляет городскую карту шума, слушая тысячи смартфонов
Австралийские инженеры
Высокий шумовой фон считается актуальной проблемой современных городов. Громкие звуки негативно воздействуют на психику, мешая работать и отдыхать. Воздействие многочисленных источников шума стараются снизить, располагая их вдали от мест длительного пребывания людей. Для контроля за уровнем шума составляется карта, на которой обозначены объекты городской инфраструктуры и отмечены средние уровни звукового давления.
Городскую карту шума составить довольно сложно. Это длительный и трудоёмкий процесс, при котором повторные измерения проводятся в различных частотных диапазонах. Тональные шумы определяют с использованием октавных фильтров. Для непостоянных шумов вводится значение эквивалента, а данные с выбранных точек экстраполируются на определённые регионы.
В последние годы ряд европейских стран вслед за Германией и Великобританией обновляют карты шума на регулярной основе, что сопряжено с немалыми расходами. В разработке группы инженеров из Государственного объединения научных и прикладных исследований Австралии практически весь процесс происходит автоматически.
Тысячи показаний от датчиков разных смартфонов стекаются на сервер, где подвергаются интеллектуальному анализу. Программа не просто определяет местоположение каждого смартфона и зарегистрированный им уровень звукового давления. Самообучающиеся алгоритмы отбирают корректные результаты измерений, во время которых не зафиксировано влияние внешних факторов.
Чтобы избавиться от некачественных данных, програма сопоставляет информацию, поступающую с разных датчиков, и определяет, что происходило со смартфоном во время измерения. По сведениям модуля GPS вычисляется, был смартфон на улице или находился в помещении. Сенсор приближения и гироскоп подскажут, находился ли аппарат в руке или лежал в сумке. Анализ логов и звуковых шаблонов позволит узнать, говорил ли по нему владелец и звучал ли собственный динамик смартфона. Таким образом, все нежелательные шумы, включая разговоры поблизости, отфильтровываются на этапе анализа.
Испытания программы Ear-Phone проводились в Канберре с использованием множества моделей смартфонов Nokia и различных смартфонов с ОС Android. Параллельно для контроля выполнялись измерения традиционным методом.
Разработчики отмечают, что для Ear-Phone уже на раннем этапе им удалось достичь корректных уровней определения шума в 84%. Улучшение точности возможно путём увеличения числа одновременно выполняющих измерения смартфонов и введения поправок, учитывающие особенности конкретных моделей.