Com o objetivo de proporcionar conforto a usuários de aparelhos multimídia, este projeto visa a automação da regulação da intensidade sonora de tais aparelhos. Atualmente, para mudar o volume de qualquer alto-falante é necessário que o usuário altere manualmente: como quando utilizamos o controle remoto para mudar o volume da televisão.
A intensão inicial é fazer com que o volume de uma televisão, rádio, celular, computador, tablet, mp3 e qualquer outro aparelho multimídia, seja ajustado a um nível confortável ao(s) ouvinte(s) e a partir desse momento o volume se auto-regule conforme os ruídos e sons externos, do ambiente.
Por exemplo, um usuário ajusta sua televisão para ouvi-lo numa intensidade de 10 dB(A) acima do som ambiente. Durante sua programação, caso alguém ligue um liquidificador na casa, fazendo que com que haja muito barulho (o que chamarei de "ruído ambiente"), o usuário normalmente teria que procurar o controle remoto para aumentar o volume da televisão afim de poder ouvi-la bem novamente, o que provavelmente faria com que ele perde-se parte daquilo que lhe interessava (seja na procura do controle, seja por não ter conseguido ouvir). Porém com a auto-regulação aplicada, assim que um ruído ambiente surgisse, o volume se adequaria automaticamente, fazendo com que o usuário aproveitasse melhor seu momento de lazer. No caso do exemplo do liquidificador, o volume aumentaria para compensar, até ficar 10 dB(A) acima do som ambiente ou até atingir o volume máximo que o auto-falante do aparelho pode proporcionar. E assim que o liquidificador fosse desligado, o volume abaixaria afim de manter o conforto auditivo.
Ressaltando também outros momentos comuns da atuação do auto-regulador: aumentar o volume sozinho quando passasse na rua um carro com auto-falantes (com música ou com anuncio de mercadorias, estabelecimentos, políticos, eleitorais etc.), quando um eletrodoméstico fosse utilizado (como uma batedeira, liquidificador etc.), quando um motor fosse acionado (como um portão eletrônico etc.) ou ainda o volume diminuísse de madrugada a medida que a cidade fosse dormir e os ruídos ambientes fossem diminuindo, de forma a não atrapalhar o sono dos demais moradores da casa, por esquecer de abaixar o volume.
A princípio, sua implementação consistiria em adicionar um recurso a mais nos aparelhos multimídia, de forma a deixar o usuário optar quando escolher a alteração de volume atual, tradicional (que chamarei de Volume Absoluto; que independe de sons externos) e quando escolher o volume automatizado, auto-regulável (que chamarei de Volume Relativo: que se adequa de acordo com os sons externos). Acho importante manter a opção de Volume Absoluto, pois nem sempre se quer realmente ouvir atentamente os aparelhos multimídia (às vezes se liga um rádio, uma televisão ou coloca uma música no celular ou home theater, só para ambientar, deixando o local num clima agradável para conversar, por exemplo).
Se o projeto se tornar concreto e aplicável, sua implementação nos atuais aparelhos multimídia se mostra extremamente viável, uma vez que quase todos já vem com microfone (smart-TVs, celulares, mp3s etc.). Portanto, futuramente, é possível que os aparelhos já saiam de fábrica tendo em seu circuito interno esse novo controle de volume. Contudo, a priori, será feito um protótipo totalmente externo e isolado, em Arduino, para testar sua funcionalidade e viabilidade.
A ideia inicial é fazer com que um microfone monitore o som ambiente (os ruídos externos), para que com base nos dados coletados um microcontrolador atue na alteração do volume sonoro do aparelho, de forma proporcional. É necessário descobrir nesse ponto como fazer a alteração de volume de forma gradativa e que seja agradável, pois o som não pode se alterar a cada ruído um pouco mais alto, por exemplo, pois a variação brusca e constante seria extremamente incomoda. O volume não deverá se alterar apenas porque um carro passou rapidamente em uma rua próxima, por exemplo.
É interessante também analisar se a gradatividade de alteração é mais confortável se for proporcional a variação do ruído. Ou seja, o volume aumentar de forma mais rápida para uma variação de 30 dB positivo no ruido externo, e aumentar de forma mais lenta para uma variação de apenas 10 dB positivo.
Para essa primeira fase, creio ser interessante fazer com microfone, circuitos integrados no arduino e fones de ouvido, pois assim o microfone detectará exclusivamente os ruídos externos.
Concluído então essa fase, usar auto-falantes e tentar contornar problemas do microfone ouvir o auto-falante e confundir o ruído externo com o próprio som do sistema. Se possível, fazer com que o microfone capte tudo e subtrai o som emitido pelo auto-falante, pois diferentes emissoras de rádio e televisão, possuem uma intensidade de áudio diferente. Até mesmo uma música, para um mesmo volume, possui grande variações no som (momento de silêncio, canto, grito, só instrumentos tocando baixinho etc.).
A não desconsideração do som causado pelos auto-falantes pode facilmente gerar um looping em que o volume aumentaria até o máximo (onde o microfone ouve mais ruído, aumenta o volume para compensar, o que faz aumentar o ruído, já que ele mesmo é a fonte do ruído, aí ele aumenta o volume de novo e assim por diante até chegar ao seu limite).
Após isso, fazer teste com alguns voluntários para um ajuste mais fino no detalhes referente a conforto e reparo a possíveis bugs.
O roteiro que seguirei e me familiarizar com o Arduino, depois descobrir os recursos que este hardware me disponibiliza, para poder comprar os acessórios necessários. Em seguida descobrir mais sobre o funcionamento do microfone que utilizarei. Descobrir como integrar algum aparelho que emita sons (uma música por exemplo) no sistema de Arduino. Descobrir de quanto em quanto é a variação da intensidade do volume (em decibéis) do aparelho que reproduz o áudio, para fazer com que o volume se altere somente para alterações maiores ou iguais a que o aparelho pode fazer. Fazer o programa base. Passar da fase do fone de ouvido para o auto-falante. Descobrir como detectar o ruído causado somente pelo auto-falante, para pode ser subtraído do que é captado pelo microfone (é possível relacionar a corrente elétrica enviada para a vibração do auto-falante com o som por este emitido??).
Se alcançarmos algum resultado satisfatório e funcional, procurar informações sobre se já há ou não tecnologia semelhante no mercado e se vale a pena ou não tentar patentear.
Se o projeto se mostrar difícil no seu decorrer, tentar fazer dele um TCC, senão tentar fazer dele um Artigo científico.
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