Tai nghe mở từ lâu tồn tại một hạn chế mang tính cấu trúc. Do không tạo độ kín trong ống tai, hệ thống micro không có lớp chắn âm nên giọng nói của người dùng và tiếng ồn xung quanh cùng truyền qua không khí, đi vào cụm micro như một tín hiệu đã hòa lẫn.

Lọc âm là giải pháp phổ biến, nhưng hiệu quả giảm dần khi môi trường trở nên ồn hơn. Anker Innovations chính thức giới thiệu Anker soundcore AeroClip 2, mẫu tai nghe không còn chỉ dựa vào tín hiệu truyền qua không khí. Hai bộ phận thu giọng nói ghi nhận rung động cơ học từ dây thanh quản của người dùng.

Nguồn tín hiệu này gắn trực tiếp với giọng nói và độc lập về mặt cấu trúc với tiếng ồn trong không khí. Chip AI THUS đối chiếu luồng tín hiệu này theo thời gian thực với dữ liệu từ bốn micro MEMS. Anker gọi kết quả đó là “Loud World, Clear You” - thế giới ồn ào, giọng bạn vẫn rõ ràng.

Bài toán micro trên tai nghe mở

Tai nghe mở truyền thống tách lời nói khỏi âm thanh xung quanh chỉ bằng cụm micro. Vì hai tín hiệu cùng truyền qua một môi trường, vấn đề không đơn thuần nằm ở chất lượng micro mà ở việc thiếu dữ liệu. Không có cụm micro nào có thể khôi phục hoàn toàn những âm thanh đã bị trộn lẫn trong không khí.

Biện pháp bù trừ duy nhất là tăng cường lọc tín hiệu, vì vậy chất lượng cuộc gọi trên tai nghe mở thường suy giảm trong giao thông, phương tiện công cộng hoặc văn phòng không gian mở.

AeroClip 2 bổ sung một nguồn dữ liệu thứ hai, độc lập. Cụm sáu cảm biến kết hợp bốn micro MEMS có tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu cao với hai bộ phận thu giọng nói, có khả năng ghi nhận rung động truyền qua cơ thể người dùng thay vì qua không khí xung quanh. Vì rung động này bắt nguồn từ dây thanh quản, tín hiệu chứa giọng nói của người dùng chứ không mang theo âm thanh trong phòng.

Việc đọc đồng thời hai luồng dữ liệu theo thời gian thực không còn chỉ là bài toán lọc âm, mà là bài toán suy luận phải được xử lý ngay trên tai nghe, trong giới hạn năng lượng của một thiết bị đeo nhỏ gọn. AeroClip 2 thực hiện tác vụ này bằng THUS, mang lại năng lực tính toán AI cao hơn khoảng 150 lần so với thế hệ trước.

THUS™ - nền tảng chip đã được kiểm chứng trên tai nghe

Chip được sử dụng trên AeroClip 2 không phải một nền tảng hoàn toàn mới. THUS đã được tinh chỉnh, thương mại hóa và đo lường độc lập trên một mẫu tai nghe trước khi xuất hiện trên sản phẩm này.

Phần lớn kiến trúc chip hiện đại bắt nguồn từ mô hình do nhà toán học John von Neumann thiết lập năm 1945, ông chia bài toán thành các bước riêng biệt, với bộ nhớ và bộ xử lý tách rời để xử lý lần lượt.

AI lại vận hành theo cách khác, mạng nơ-ron xử lý đầu cuối và sử dụng đồng thời hàng triệu tham số; mỗi lần suy luận khiến toàn bộ dữ liệu phải di chuyển qua lại giữa bộ nhớ và bộ xử lý.

Trong trung tâm dữ liệu, quá trình này làm tăng chi phí. Trên một chiếc tai nghe dùng viên pin nhỏ hơn móng tay, đó là giới hạn lớn, hơn 90% điện năng của chip có thể bị tiêu tốn cho việc di chuyển dữ liệu trước khi phép tính đầu tiên bắt đầu.

Tự nhiên đã giải quyết bài toán này từ lâu, tế bào thần kinh lưu trữ và xử lý thông tin tại cùng một nơi. THUS áp dụng nguyên lý đó lên silicon bằng cách tích hợp tính toán trực tiếp trong các ô nhớ NOR Flash, nhờ vậy các tham số không cần di chuyển và phần năng lượng tiết kiệm được có thể dành cho xử lý.

Công nghệ tính toán trong bộ nhớ NOR Flash cũng chỉ chiếm khoảng một phần sáu diện tích so với các giải pháp dùng SRAM, phù hợp với những thiết bị đeo có không gian cực kỳ hạn chế.

Tai nghe mở là lựa chọn về cách kết nối với thế giới

Liberty 5 Pro và AeroClip 2 theo đuổi hai cách tương tác trái ngược với môi trường xung quanh. Sự khác biệt không chỉ nằm ở âm học mà còn ở ý nghĩa của việc đeo tai nghe trong đời sống hằng ngày.

Tai nghe in-ear kín được thiết kế để tách người dùng khỏi môi trường, với chống ồn chủ động là giá trị cốt lõi. Độ kín vừa hỗ trợ chống ồn sâu, vừa tạo lớp chắn cho micro.

Ngược lại, tai nghe mở dạng kẹp tai được tạo ra để người dùng vẫn kết nối với thế giới bên ngoài. Không có bộ phận nào đi vào ống tai, nhờ đó âm thanh giao thông, đồng nghiệp ở bàn bên cạnh hoặc thông báo lên máy bay vẫn có thể được nghe thấy. Người dùng có thể nhận cuộc gọi trên phố đông mà không cần tìm một góc kín, hoặc trả lời đồng nghiệp mà không phải tháo tai nghe.