Allenarsi e allenarsi sono tutto in una giornata di lavoro per i ricercatori Tron Vedul Tronstad e Johannes Tjønnås. Hanno appena raggiunto la cima dopo aver fatto jogging su per la lunga scalinata fuori dall'edificio della scienza della NTNU a Gløshaugen a Trondheim. Gløshaugen è l'epicentro di tutti i tipi di ricerca e in questa giornata autunnale Tronstad e Tjønnås indossano scarpe da ginnastica, auricolari, sensori e una fotocamera GoPro, il tutto grazie a un nuovo metodo di ricerca.

Il loro obiettivo è scoprire in che modo la qualità del suono degli auricolari risponde ai movimenti e quanto bene gli auricolari rimangono in posizione durante una serie di attività fisiche.

Ma come possono rispondere a queste domande con la necessaria precisione? Queste non sono semplicemente misurazioni "normali", quindi i ricercatori hanno sviluppato il proprio approccio, che richiede una stretta collaborazione con un robot.

Trasformare un robot in un accurato imitatore

Ciò di cui i ricercatori hanno bisogno prima di tutto sono i dati sui movimenti all'interno dell'orecchio stesso mentre chi lo indossa esegue diversi tipi di attività. Questo è il motivo per cui Tronstad e Tjønnås hanno agito come cavie di se stessi, esercitandosi nelle loro scarpe da ginnastica e equipaggiati con i loro orologi da polso, sensori e una fotocamera.

I loro sforzi hanno prodotto una grande quantità di dati che registrano i movimenti che hanno un impatto su un auricolare mentre chi lo indossa esegue una varietà di attività diverse a velocità diverse. Hanno fatto di tutto, dal camminare e fare jogging a velocità moderata, oltre ad allenarsi molto duramente.

I dati devono quindi essere digitalizzati in modo che i movimenti registrati possano essere ripetuti accuratamente da un robot, perché è il robot che farà la parte del leone dell'allenamento ad alto volume che costituisce i test.

Ciò significa che è necessario sviluppare un programma per computer per consentire al robot di convertire le misurazioni in movimenti fisici che può eseguire per tutto il tempo e la frequenza necessaria.

"La ripetibilità è molto importante", afferma Tronstad. "Avremmo potuto eseguire i test utilizzando soggetti umani, ma loro avrebbero eseguito i movimenti ogni volta in modo diverso, il che avrebbe reso difficile confrontare i diversi tipi di auricolari. Quando il robot ripete esattamente gli stessi movimenti durante ogni test, noi possiamo essere certi che le differenze che registriamo sono dovute agli auricolari e non a differenze nei movimenti fisici", afferma.

Un orecchio artificiale, ricco di sensori

Tuttavia, è anche importante scoprire se il movimento fisico influisce sulla qualità del suono. È qui che i ricercatori possono chiedere aiuto a un amico familiare:un orecchio artificiale, ricco di sensori.

"Da molti decenni stiamo lavorando a una serie di progetti relativi all'udito, concentrandoci principalmente sulla protezione dell'udito e sulla protezione delle orecchie", afferma Tronstad. "Anche in questo campo, l'attività può influenzare l'attenuazione del suono, ma non è qualcosa che abbiamo studiato prima. Il nostro simulatore auricolare è costituito da un orecchio in silicone anatomicamente accurato dotato di un microfono dove normalmente ci si aspetterebbe di trovare il timpano. Questo ci consente di misurare con precisione il suono emesso da un auricolare o da una cuffia", afferma.

Creazione di un dato di riferimento oggettivo

I ricercatori stanno lavorando per il produttore di auricolari Freebit, che utilizza principi anatomici per sviluppare tecnologie che aiutano le aziende di apparecchiature audio a identificare gli auricolari più comodi. Freebit attualmente concede in licenza la sua tecnologia ad aziende come JBL e Audio-Technica.

L'azienda sta attualmente cercando di offrire un regime oggettivo di test della qualità del suono per gli auricolari.

I test attuali vengono eseguiti in laboratori utilizzando apparecchiature statiche o si basano sull'esperienza soggettiva dell'utente. "Quello che stiamo facendo ora insieme a SINTEF è sviluppare un metodo di test oggettivo che sia documentabile e che possa essere utilizzato per misurare sia il suono che le proprietà di soppressione del suono di un auricolare mentre è in movimento", afferma Vidar Sandanger di Freebit .

"Anche se l'approccio attuale viene applicato per testare gli auricolari utilizzati per ascoltare la musica, in linea di principio può essere applicato anche per testare tutto ciò che deve essere inserito dentro e intorno all'orecchio, come un apparecchio acustico", afferma Tron, ricercatore SINTEF Vedul Tronstad. "Hopefully, this will lead to better products for consumers," he says.