Denne artikkelen er produsert og finansiert av Sintef - les mer.

Forskerne har selv skapt bevegelsene som roboten skal utføre for testing av øreplugger. (Video: Sintef)

Denne roboten etterligner jogging for å teste lyden i øreplugger

Målet er å finne ut hvordan de fungerer under bevegelse.

Forskerne Tron Vedul Tronstad og Johannes Tjønnås ved Sintef er svette og har høy puls, midt i arbeidstida. De har akkurat jogget opp den lange trappa utenfor Realfagsbygget på Gløshaugen i Trondheim.

Denne høstdagen blir en ny forskningsmetode til ved hjelp av to forskere iført joggesko, trådløse øreplugger, sensorer og et GoPro-kamera.

Målet er å finne ut hvordan bevegelse påvirker lydkvaliteten og hvor godt trådløse øreplugger sitter under variert aktivitet.

Men hvordan gjør man akkurat det – med den nøyaktigheten som kreves? Slike målinger er på ingen måte hyllevare. Derfor har akustikkforskerne i Sintef utviklet sin egen forskningsmetode.

Den krever tett samarbeid med en robot.

Forsker og akustiker Tron Vedul Tronstad sjekker utstyret som skal brukes før joggeøkta i trappa.

Gjør roboten til nøyaktig hermegås

For det første trengs data om bevegelsene inni selve øret, under ulike typer aktivitet. Og det er altså dette forskerne selv har gått inn for med joggesko, pulsklokke, sensorer og kamera.

Det har resultert i en rekke data om hvilke bevegelser som innvirker på ørepluggen ved ulike aktiviteter med ulikt tempo: Forskerne har ruslet lett på tur, jogget i moderat tempo – og lagt inn noen drag med hard trening på toppen.

Dataene som er samlet inn, må deretter digitaliseres sånn at bevegelsene kan repeteres presist av en robot. Den tar seg av mengdetreninga under testene.

Det betyr at det må utvikles et dataprogram som gjør det mulig for roboten å omforme målingene til fysiske bevegelser som den kan gjøre, så lenge og så mange ganger som nødvendig.

– Repeterbarheten er et viktig poeng. Vi kunne gjort tester med forsøkspersoner, men disse ville gjort bevegelsene ulikt hver gang, noe som vil gjøre det vanskelig å sammenligne ulike propper, forklarer Tron Vedul Tronstad.

Ved å la roboten gjøre nøyaktig de samme bevegelse hver gang kan forskerne være så sikre som mulig, på at forskjellene kommer fra proppene og ikke fra bevegelsen som blir utført.

Noen matematiske beregninger må til før forskernes bevegelser kan bli til robot-instruks.

Et kunstig øre på joggetur

Men det er også viktig å finne ut om bevegelsene påvirker lyden: Her kommer en gammel kjenning for forskerne inn i bildet: et kunstig øre, utstyrt med sensorer.

– Vi har i flere tiår jobbet med ulike prosjekt som er knyttet til hørsel, men stort sett vinklet mot hørselsvern og beskyttelse. Også der kan aktivitet påvirke hvordan dempingen blir. Men det vi gjør nå er helt nytt, sier Tronstad.

Øresimulatoren består av et silikon-øre med korrekt anatomi, med en mikrofon der hvor trommehinna egentlig er.

Dette gjør at forskerne kan måle lyden som kommer fra en ørepropp eller hodetelefon, på en nøyaktig måte.

Et kunstig øre skal på «joggetur» i laben. Her festes det til robotarmen.

Vil skape et objektivt referansepunkt for bransjen

Forskerne har fått oppdraget fra teknologiselskapet Freebit. De hjelper audioselskaper med å få det mest komfortable og sikre ørefestet ut fra anatomiske prinsipper.

Nå ønsker de å tilby en objektiv måte å teste lyden i ørepropper på.

– Testene som finnes i dag, er gjort på lab og mens utstyret er i ro, eller de er basert på subjektive brukeropplevelser. Det vi nå gjør sammen med Sintef, er å utvikle en objektiv testmetode som er dokumenterbar og som kan måle både lyd og egenskaper for lyddemping til en trådløs ørepropp i bevegelse, sier Vidar Sandanger i Freebit.

Selv om testoppsettet nå skal brukes til å teste musikkpropper, kan det i prinsippet brukes til å teste alt som skal festes i og rundt øret, som for eksempel høreapparat.

– Forhåpentligvis vil dette føre til enda bedre produkter til forbrukerne, sier forsker Tron Tronstad.

Powered by Labrador CMS