Bir qrup dostlar barda bir araya gələndə və ya intim şam yeməyinə toplaşdıqda, müxtəlif qruplar və cütlər bir-birinin ardınca söhbət edərək söhbətlər sürətlə çoxalıb qarışa bilər.

Sözlərin bu canlı qarışıqlığında naviqasiya etmək – və diqqəti vacib olanlara yönəltmək – bir növ eşitmə itkisi olan insanlar üçün xüsusilə çətindir. Səs-küylü söhbətlər, hətta kiminsə fon səs-küyünü süzməkdə çətinlik çəkən eşitmə cihazları olsa belə, qarmaqarışıq söhbətə çevrilə bilər. Bu, “kokteyl partiyası problemi” kimi tanınır və Boston Universitetinin tədqiqatçıları bir həll yolu ola biləcəyinə inanırlar.

BU-da hazırlanmış beyindən ilhamlanmış yeni alqoritm eşitmə cihazlarına müdaxiləni aradan qaldırmağa və səs izdihamı içərisində tək danışanları təcrid etməyə kömək edə bilər. Test zamanı tədqiqatçılar tapdılar ki, bu, cari eşitmə cihazı alqoritmlərinə nisbətən sözün tanınma dəqiqliyini 40 faiz bəndi artıra bilər.

Alqoritmin tərtibatçısı və BU Mühəndislik Kollecinin biotibbi mühəndislik üzrə dosenti Kamal Sen deyir: “Biz performansın yaxşılaşmasının böyüklüyünə çox təəccübləndik və həyəcanlandıq – belə böyük təkmilləşdirmələrə rast gəlmək olduqca nadirdir”.

Nəticələr Communications Engineering jurnalında dərc olunub .

Bəzi hesablamalara görə eşitmə itkisi olan amerikalıların sayı 50 milyona yaxındır; Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatının məlumatına görə, 2050-ci ilə qədər dünyada təxminən 2,5 milyard insanın bir növ eşitmə itkisi olacağı gözlənilir.

BU Sargent Sağlamlıq və Reabilitasiya Elmləri Kollecinin nitq, dil və eşitmə elmləri üzrə dosenti Virciniya Best deyir: “Eşitmə itkisi olan insanların əsas şikayəti onların səs-küylü mühitlərdə ünsiyyət qurmaqda çətinlik çəkmələridir”. “Bu mühitlər gündəlik həyatda çox yaygındır və insanlar üçün həqiqətən vacib olurlar – nahar masası söhbətləri, ictimai toplantılar, iş yerindəki görüşlər haqqında düşünün. Beləliklə, səs-küylü yerlərdə ünsiyyəti gücləndirə bilən həllər böyük təsir potensialına malikdir.”

Best Sen və BU biotibbi mühəndisliyi Ph.D ilə tədqiqatın həmmüəllifi idi. namizəd Alexander D. Boyd. Tədqiqat çərçivəsində onlar, həmçinin hazırkı eşitmə cihazı alqoritmlərinin kokteyl məclislərinin kakofoniyasının öhdəsindən gəlmək qabiliyyətini sınaqdan keçiriblər. Bir çox eşitmə cihazlarına artıq səs-küyün azaldılması alqoritmləri və ön tərəfdən gələn səsləri vurğulamaq üçün nəzərdə tutulmuş istiqamətləndirici mikrofonlar (şüa yaradanlar) daxildir.

“Biz hazırda eşitmə cihazlarında olan sənaye standartı alqoritmlə müqayisə etmək qərarına gəldik” dedi Sen. Mövcud alqoritm “performansı heç də yaxşılaşdırmır; əgər bir şey varsa, bu, onu bir qədər pisləşdirir. İndi eşitmə cihazları olan insanlar tərəfindən lətifə ilə bilinənləri göstərən məlumatlarımız var.”

Sen bioloji yönümlü səs seqreqasiyası alqoritmini ifadə edən BOSSA kimi tanınan yeni alqoritmi patentləşdirdi və texnologiyanı lisenziyalaşdırmaqda maraqlı olan şirkətlərlə əlaqə qurmağa ümid edir. O deyir ki, Apple eşitmə cihazları bazarına sıçrayarkən – onun ən son AirPod Pro 2 qulaqlıqları klinik səviyyəli eşitmə cihazı funksiyasına malik olaraq elan edilir – BU komandasının nailiyyəti vaxtındadır: “Eşitmə aparatı şirkətləri sürətlə innovasiyaya başlamasalar, onlar məhv olacaq, çünki Apple və digər startaplar bazara daxil olur”.

Səsləri uğurla ayırır

Son 20 il ərzində Sen beynin səsləri necə kodlaşdırdığını və deşifrə etdiyini öyrənir, kokteyl partisi effektinin idarə edilməsində iştirak edən sxemləri axtarır. Təbii Səslər və Sinir Kodlaşdırma Laboratoriyasının tədqiqatçıları ilə o, səs dalğalarının eşitmə yolunun müxtəlif mərhələlərində necə işləndiyini, onların qulaqdan beyin tərəfindən tərcüməyə qədər olan səyahətini izləyir. Əsas mexanizmlərdən biri: inhibitor neyronlar, müəyyən, istənməyən səsləri boğmağa kömək edən beyin hüceyrələri.

“Siz bunu daxili səs-küyün ləğvi forması kimi düşünə bilərsiniz” deyir. “Müəyyən bir yerdə səs varsa, bu inhibitor neyronlar aktivləşir.”

Senin sözlərinə görə, müxtəlif neyronlar müxtəlif yerlərə və tezliklərə köklənir.

Beynin yanaşması yeni alqoritm üçün ilham mənbəyidir, hansı ki, səsin həcmi və vaxtı kimi fəza işarələrindən istifadə edir ki, onu tənzimləyir və ya onu tənzimləyir, lazım gəldikdə natiqin sözlərini kəskinləşdirir və ya boğur.

BU-nun neyrofotonika və sistem nevrologiyası mərkəzləri ilə əlaqəli olan Sen deyir ki, “bu, əsasən beynin etdiklərini təqlid edən hesablama modelidir və əslində səs daxilinə əsaslanan səs mənbələrini ayırır”.

Daha sonra nevrologiya sahəsində təhsil almış fizik olan Sen deyir ki, o, BU-ya qismən universitetin Eşitmə Araşdırmaları Mərkəzi ilə işləmək imkanı əldə etdiyi üçün gəlib və hazırda burada professordur. Alqoritmin sınaqdan keçirilməsində kömək üçün klinik tədqiqatçılara müraciət etdi.

Məkan qavrayışı və eşitmə itkisi üzrə ekspert Best deyir: “Nəhayət, bir faydanın dinləyiciyə çevrilib-verməyəcəyini bilməyin yeganə yolu davranış tədqiqatlarıdır” və bunun üçün hədəf əhalini anlayan elm adamları və klinisyenlər lazımdır.

Əvvəllər Avstraliyanın Milli Akustik Laboratoriyalarında tədqiqatçı alim olan Best, adətən genetik faktorlar və ya uşaqlıq xəstəlikləri nəticəsində yaranan sensorinöral eşitmə itkisi olan bir qrup gəncdən istifadə edərək tədqiqatın hazırlanmasına kömək etmişdir. Laboratoriyada iştirakçılar yaxınlıqdakı müxtəlif yerlərdən danışan insanları simulyasiya edən qulaqlıq taxırdılar. Onların seçilmiş dinamikləri seçmək qabiliyyəti yeni alqoritmin, hazırkı standart alqoritmin və heç bir alqoritmin köməyi ilə sınaqdan keçirildi. Boyd məlumatların çoxunu toplamağa kömək etdi və kağızda aparıcı müəllif idi.

Elmin eşitmə itkisindən kənarda tətbiqi: DEHB və autizm

Tədqiqatçılar öz tapıntılarını bildirərək yazdılar ki, “bioloji cəhətdən ilhamlanmış alqoritm standart şüa formalaşdıran yanaşmanın uğursuz olduğu şəraitdə güclü başa düşülmə qazanmasına gətirib çıxardı. Nəticələr eşitmə itkisi olan şəxslərə “kokteyl partisi” vəziyyətlərində kömək etmək üçün bioloji cəhətdən ilhamlanmış alqoritmlərin potensial faydalarına inandırıcı dəstək verir.”

Onlar indi istifadəçilərə dinləmə diqqətlərini daha yaxşı yönləndirmək üçün göz izləmə texnologiyasını özündə birləşdirən təkmilləşdirilmiş versiyanın sınaqdan keçirilməsinin ilkin mərhələsindədirlər.

Alqoritmi gücləndirən elmin eşitmə itkisindən başqa təsirləri də ola bilər.

“Bizim öyrəndiyimiz [neyron] sxemlər daha ümumi məqsədlidir və daha fundamentaldır” dedi Sen. “Bu, son nəticədə diqqətlə, diqqəti yönəltmək istədiyiniz yerə bağlıdır – dövrə həqiqətən də bunun üçün qurulmuşdur. Uzunmüddətli perspektivdə biz bunu digər populyasiyalara, məsələn, DEHB və ya autizmi olan insanlara çatdırmağa ümid edirik.

Ətraflı məlumat: Alexander D. Boyd et al, Beyindən ilham alan bir alqoritm eşitmə itkisi olan şəxslər üçün “kokteyl partisi” dinləməsini yaxşılaşdırır, Rabitə Mühəndisliyi (2025). DOI: 10.1038/s44172-025-00414-5

Jurnal məlumatı: Rabitə Mühəndisliyi Boston Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir