A Cadence, a GlobalFoundries e várias universidades desenvolveram o SmartHeAP, um processador que melhora a qualidade do som em aparelhos auditivos. Os engenheiros se esforçam para criar tecnologias que melhorem a vida das pessoas, e poucos campos têm mais chance de causar esse impacto do que a indústria médica. Um exemplo são os aparelhos auditivos – uma simples peça de hardware que melhora imensamente a vida de milhões de pessoas com perda auditiva.
Recentemente, um consórcio de empresas de tecnologia e pesquisadores, incluindo Cadence, GlobalFoundries, Hoerzentrum Oldenburg e Leibniz University Hannover, uniram-se para desenvolver o primeiro aparelho auditivo binaural SoC. Nesta parte, veremos o novo SoC e as contribuições díspares de cada equipe que tornaram essa tecnologia possível.
O aparelho auditivo binaural SoC
O aparelho auditivo binaural System-on-a-Chip (SoC) vem se destacando como um novo paradigma no campo da tecnologia auditiva. Com sua capacidade de processamento de ponta, esse dispositivo revolucionário oferece uma experiência sonora aprimorada para pessoas com perda auditiva.
O SoC é capaz de captar e processar os sons do ambiente de maneira precisa e eficiente, permitindo que o usuário desfrute de uma qualidade sonora nítida e natural. Além disso, sua tecnologia binaural permite a comunicação entre os aparelhos auditivos, proporcionando uma audição tridimensional e uma melhor compreensão da fala, mesmo em ambientes com muito ruído.
Outra vantagem do aparelho auditivo binaural SoC é o seu tamanho compacto e discreto. Com design ergonômico e confortável, ele se adapta perfeitamente à orelha do usuário, garantindo o máximo de conforto durante todo o dia.
Além disso, o SoC vem com recursos inteligentes, como conectividade Bluetooth, que permite a conexão direta com dispositivos móveis, televisores e outros dispositivos eletrônicos, facilitando o streaming de áudio e proporcionando uma experiência auditiva perfeita em diferentes cenários.
Com tantos benefícios e avanços tecnológicos, o aparelho auditivo binaural SoC está transformando a vida das pessoas com perda auditiva, permitindo que elas se sintam mais conectadas, envolvidas e confiantes em seu dia a dia.
Sobre o novo aparelho auditivo
A equipe que desenvolveu o sistema em chip (SoC) de aparelho auditivo binaural afirma que este dispositivo é um salto significativo na tecnologia de aparelhos auditivos. Tradicionalmente, os aparelhos auditivos são monoauriculares, processando o som de um ouvido de cada vez. Essa abordagem unilateral tem limitações, principalmente em ambientes ruidosos ou quando a fonte de som não está diretamente na frente do usuário.
Em contraste, os aparelhos auditivos binaurais processam o som de ambas as orelhas simultaneamente. Isso dá aos usuários uma percepção mais natural do som e melhora a localização das fontes sonoras. No entanto, até agora, faltava a tecnologia para integrar todos os componentes necessários para um aparelho auditivo binaural em um único chip.
Especialistas da Cadence, GlobalFoundries (GF), Hörzentrum Oldenburg e Leibniz University Hannover uniram-se para desenvolver o Smart Hearing Aid Processor (SmartHeAP), um novo SoC de aparelho auditivo binaural que oferece vantagens significativas em tamanho, desempenho e eficiência energética.
De acordo com um trabalho de pesquisa sobre o protótipo, o SmartHeAP é um SoC de sinal misto que foi fabricado em um processo de silício sobre isolante (FD-SOI) totalmente esgotado de 22 nm com uma unidade de polarização de corpo adaptativo (ABB). Com um tamanho total de matriz de 7,36 mm, o SoC integra processamento de áudio com instruções personalizadas estendidas, Bluetooth Low Energy, um front-end analógico, interfaces de áudio digital e memória local de 2 MB. Segundo o consórcio, o SoC já se mostrou promissor em operação binaural, consumindo menos de 2,2 mW de potência em 50 MHz. Isso se traduziu em uma eficiência de 34,8 uW/MHz.
Cada parceiro trouxe uma experiência única para a mesa ao desenvolver este protótipo de aparelho auditivo. Para o processamento e a conectividade, a Cadence forneceu o processador Tensilica Fusion G6 DSP e Xtensa LX7 para o design do SoC. Os componentes de processamento do SoC foram baseados nessas tecnologias e servem como o coração do SoC, responsáveis pelo processamento de áudio central para a função do chip.
Por fim, as equipes do Hörzentrum Oldenburg e da Leibniz University Hannover, ambas renomadas por suas pesquisas em audiologia, forneceram sua experiência em algoritmos de aparelhos auditivos e avaliação audiológica. Eles garantiram que o design do SoC atendesse às necessidades dos usuários de aparelhos auditivos, proporcionando uma experiência auditiva mais natural e melhor localização das fontes sonoras.