Trådløse øreplugger – hvor godt virker de?

Hvor godt sitter de små, snertne ørepluggene dine – og hvor god er lyden under aktivitet? Ved hjelp av et kunstig øre og en «joggende» robot angriper forskere problemstillinga.

SINTEF-forskerne Tron Vedul Tronstad og Johannes Tjønnås er svette og har høy puls, midt i arbeidstida. De har akkurat jogget opp den lange trappa utenfor Realfagsbygget på Gløshaugen i Trondheim. Denne delen av byen er et episenter for all slags forskning, og 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.

Ørepropp-forskning: Tron Vedul Tronstad setter opp utstyret som skal brukes.

SINTEF-forsker og akustiker Tron Vedul Tronstad sjekker utstyret som skal brukes før joggeøkta  i trappa.

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.

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 når forskerne, som selv stilte opp som forsøkspersoner, har utført ulike aktiviteter med ulikt tempo: De har ruslet lett på tur, jogget i moderat tempo – og lagt inn noen drag med hard trening på toppen.

Det vi nå gjør sammen med SINTEF er å utvikle en objektiv testmetode som er dokumenterbar og som kan måle både lyd og lyddempingsegenskapene til en ørepropp i bevegelse. – Vidar Sandanger i Freebit 

Dataene som er samlet inn må deretter digitaliseres, sånn at bevegelsene kan repeteres presist av en robot. For det er den som skal gjøre 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.

noen matematiske beregninger må til

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

– 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. Ved å la roboten gjøre nøyaktig de samme bevegelse hver gang kan vi være så sikker som mulig på at forskjellene kommer fra proppene, ikke bevegelsen som blir utført, sier SINTEF-forsker Tron Vedul Tronstad.

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 en 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. Foto: SINTEF

Vil skape et objektivt referansepunkt for bransjen

De som har gitt forskerne oppdraget er selskapet Freebit som utvikler teknologi som hjelper audioselskaper med å få det mest komfortable og sikre ørefestet ut fra anatomiske prinsipper. De lisensierer i dag ut teknologien til audioselskaper som JBL og Audio-technica.

Nå ønsker selskapet 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 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 lyddempingsegenskapene 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, for eksempel høreapparat.

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