Nous aimons tous utiliser des écouteurs sans fil. Mais fonctionnent-ils bien ?

Faire transpirer et battre le pouls est le travail quotidien des chercheurs Tron Vedul Tronstad et Johannes Tjønnås. Ils viennent juste d’atteindre le sommet après avoir gravi le long escalier à l’extérieur du bâtiment scientifique de NTNU à Gløshaugen à Trondheim. Gløshaugen est l’épicentre de toutes sortes de recherches, et en ce jour d’automne, Tronstad et Tjønnås portent leurs baskets, leurs écouteurs, leurs capteurs et une caméra GoPro, le tout à l’aide d’une nouvelle méthode de recherche.

Ils visent à découvrir comment la qualité sonore des écouteurs réagit au mouvement et à quel point les écouteurs restent en place pendant une variété d’activités physiques.

Mais comment répondre à ces questions avec la précision nécessaire ? Ce ne sont pas simplement des mesures « ordinaires », les chercheurs ont donc développé leur propre approche, qui nécessite de travailler en étroite collaboration avec un robot.

Transformer un robot en un imitateur précis

Ce dont les chercheurs ont besoin en premier lieu, ce sont des données sur les mouvements dans l’oreille elle-même pendant que le porteur effectue différents types d’activité. C’est pourquoi Tronstad et Tjønnås ont agi comme leurs propres cobayes, s’exerçant dans leurs entraîneurs et équipés de leurs montres cardiaques, de capteurs et d’une caméra.

Leurs efforts ont produit une grande quantité de données enregistrant les mouvements qui ont un impact sur un écouteur lorsque le porteur effectue une variété d’activités différentes à différentes vitesses. Ils ont tout fait, de la marche et du jogging à des vitesses modérées, ainsi qu’un entraînement très dur.

Les données doivent ensuite être numérisées pour que les mouvements enregistrés puissent être répétés avec précision par un robot, car c’est le robot qui effectuera la part du lion de l’entraînement à haut volume qui constitue les tests.

Cela signifie qu’un programme informatique doit être développé pour permettre au robot de convertir les mesures en mouvements physiques qu’il peut effectuer aussi longtemps et aussi souvent que nécessaire.

« La répétabilité est très importante », déclare Tronstad. « Nous aurions pu effectuer les tests avec des sujets humains, mais ils auraient effectué les mouvements différemment à chaque fois, ce qui aurait rendu difficile la comparaison des différents types d’écouteurs. Lorsque le robot répète exactement les mêmes mouvements à chaque test, nous pouvons être sûrs que toutes les différences que nous enregistrons sont dues aux oreillettes et non à des différences de mouvement physique », dit-il.

Une oreille artificielle, bourrée de capteurs

Cependant, il est également important de savoir si le mouvement physique a un impact sur la qualité du son. C’est là que les chercheurs peuvent faire appel à un ami familier pour les aider : une oreille artificielle, bourrée de capteurs.

« Depuis plusieurs décennies maintenant, nous travaillons sur un certain nombre de projets liés à l’audition, principalement axés sur la protection auditive et la protection des oreilles », explique Tronstad. « Dans ce domaine également, l’activité peut affecter l’atténuation du son, mais ce n’est pas quelque chose que nous avons étudié auparavant. Notre simulateur d’oreille se compose d’une oreille en silicone anatomiquement précise équipée d’un microphone où vous vous attendriez normalement à trouver le tympan. Cela nous permet de mesurer avec précision le son émis par un écouteur ou un casque », explique-t-il.

Création d’un référentiel objectif

Les chercheurs travaillent pour le fabricant d’écouteurs Freebit, qui utilise des principes anatomiques pour développer des technologies qui aident les fabricants d’équipements audio à identifier les écouteurs les plus confortables. Freebit licencie actuellement sa technologie à des sociétés telles que JBL et Audio-Technica.

La société cherche actuellement à offrir un régime de test objectif de qualité sonore pour les écouteurs.

Les tests actuels sont effectués dans des laboratoires utilisant un équipement statique ou sont basés sur l’expérience subjective de l’utilisateur. « Ce que nous faisons maintenant avec SINTEF, c’est développer une méthode de test objective qui est documentable et qui peut être utilisée pour mesurer à la fois le son et les propriétés de suppression du son d’un écouteur lorsqu’il est en mouvement », explique Vidar Sandanger chez Freebit .

« Même si l’approche actuelle est appliquée pour tester les écouteurs utilisés pour écouter de la musique, elle peut en principe également être appliquée pour tester tout ce qui doit être installé dans et autour de l’oreille, comme une prothèse auditive », explique Tron, chercheur au SINTEF. Vedul Tronstad. « J’espère que cela conduira à de meilleurs produits pour les consommateurs », dit-il.