北京
想象一下，你正坐在办公室里，戴着一副神奇的耳机，就像拥有了一种超能力，可以让你在自己的小世界里隔绝外界的喧嚣。同事走过来问你问题，你不用摘下耳机，也不用喊“再说一遍”，就能听得一清二楚。而远处的闲聊声，就像被魔法棒点了一下，瞬间安静下来。
华盛顿大学的小伙伴们搞出了个大新闻，他们捣鼓出了一副耳机原型，能让你在3到6英尺的范围内，听到你想听的声音，而其他的声音则被神奇地减弱了。想象一下，在一家热闹的餐厅里，你只听得到自己桌上朋友的笑声和谈话，其他人的声音就像被调低了音量键。
这个酷炫的耳机原型背后的秘密武器，是一套人工智能算法，它能让你的耳机变成一个“声音泡泡”，泡泡外的声音平均降低49分贝，差不多就是从真空的寂静到树叶沙沙作响的差别。而且，就算远处的声音比泡泡里的声音大，它也能做到这一点。
这个团队的研究成果已经在11月14日的《自然电子》杂志上亮相了，他们的代码是开放的，任何人都可以尝试。他们还打算开一家公司，把这项技术变成大家都能用的好东西。
“你知道吗，我们人类在判断声音距离上其实挺笨的，尤其是在周围有好多声音的时候。”华盛顿大学的教授Shyam Gollakota说，“在吵闹的餐厅里，我们想专心听朋友说话，但有时候就是做不到。不过现在，我们的人工智能系统能搞定这个难题，它能快速算出每个声音的来源距离，然后在耳机上实时处理。”
他们用市面上的降噪耳机做原型，头带上装了六个小麦克风。他们的神经网络就像一个超级快的计算器，能追踪声音到达每个麦克风的时间，然后把泡泡外的声音给“静音”，同时把泡泡里的声音稍微放大一些。
“我们以前做过一个智能音箱系统，需要在桌子上放好多麦克风，因为觉得它们得离得远一些才能知道声音从哪儿来。”Gollakota说，“但我们后来想，也许我们不需要那么大的距离。我们证明了，用耳机上的麦克风就足够了，而且是实时的，这简直太酷了！”
为了训练这个系统在不同地方都能好好工作，研究人员需要收集各种声音数据，但这些数据现在还拿不到。于是他们用人体模型和机器人来帮忙，让机器人转动模型的头，同时移动扬声器播放不同距离的声音。他们用这个方法在22个不同的室内环境里收集了数据。
研究人员发现，有几个小秘密让这个系统这么好用。首先，你的头就像个声音反射板，能帮耳机里的小电脑分辨声音是从哪儿来的。其次，声音有好多不同的频率，每个频率传播的时候都会有点小变化。研究人员觉得，他们的算法就像是在比较这些频率的变化，来判断声音是从哪儿来的。
像苹果AirPods Pro 2这样的耳机也能放大你面前的声音，降低背景噪音，但它们是通过跟踪你的头来放大特定方向的声音，而不是真的测量声音的距离。这意味着如果你转过头，耳机就可能搞不清楚你到底想听哪个方向的声音了，而且在降低特定方向的噪音方面也不是很给力。
这个系统现在主要是在室内环境中训练的，因为室外的声音太复杂了。不过，研究人员正在努力让这项技术也能在助听器和降噪耳机上大显身手，这就需要他们想出新的麦克风定位方法了。
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