こんにちは。
綾部です。
今回は、私たちが日々直面する大きな課題、「騒音」に関する技術をご紹介します。
WHO(世界保健機関)、ITU(国際電気通信連合)が「セーフリスニング」を推奨しているように、特に80dBを超える騒音環境では聴力への悪影響が懸念されており、音環境の改善は人々の健康維持や生活の質の向上に直結する重要な課題とされています。
耳を塞がない静寂の技術!NTTの「空間ノイズキャンセリング」がもたらす快適な日常
NTTは2025年11月13日、耳を塞がず静かな空間を実現する画期的な技術を発表しました。
参照:「空間ノイズキャンセリング」ってなんだ!? 静かにアツいNTTの音響技術(2025年11月25日時点)
特定の装着機器を使わずに、空間全体の騒音をリアルタイムで制御することで、複数の騒音源が混在する環境でも快適に会話や作業を継続できる音空間を実現するというのです。
これまでのノイズキャンセリング(ANC)技術は、ヘッドフォンやイヤフォンを用いた耳元の音の抑制に限られていました。
その仕組みは、マイクで外音を拾い、それと逆位相の音を生成して打ち消すものでしたが、NTTが開発したのは、そのアプローチを「空間全体」に適用する、まったく新しい技術です。
NTTが開発した「空間ノイズキャンセリング技術」は、「耳を塞がず、静かな空間を作る」ことを目的にした、新たな音響処理技術です。
この技術は、特定の装着機器を使わずに、空間全体にわたる騒音を対象とする制御を実現する点で、従来の技術と大きく異なります。
数メートル四方の範囲で騒音を抑え、自然な会話や作業を可能とする環境を構築できます。
動的に変化する音環境の中で、空間全体をノイズキャンセリングするには、空間内の多数の音を識別し、音の位置・音色・広がり方をすばやく検知し、追従することが求められます。
従来、この高速な追従は困難であるとされていました。
マイクを増やしても、プロセッサーの処理コストや消費電力が増加するという問題もありました。
この困難な課題を、NTTは GPGPUを活用した超高速処理基盤 と、音の広がり方に着目した効率的な制御 によって克服し、モビリティ、オフィス、住環境などでの活用を視野に入れています。
空間全体の制御を可能にした超高速処理基盤
空間全体にわたる騒音をリアルタイムで制御するには、極めて高い処理速度が必要です。
この処理速度を実現するため、NTTは GPGPU(General-Purpose computing on Graphics Processing Unit) を用いた高速な音響処理基盤を開発しました。
参照:「空間をノイズキャンセリング」 NTTが開発 耳を塞がず静かな空間を作る(2025年11月13日時点)
この処理基盤では、スピーカーとマイクの音響データを、従来の方式のように CPU や RAM など複数のノードを経由させずに、GPUへ直接転送する構成を採用しています。
この構成によって、処理遅延を従来の約1ミリ秒から、なんと 数マイクロ秒 まで短縮することに成功しました。
音の発生から、それを打ち消すための抑圧音の再生までを極めて短時間で完了させることで、突発的で変動性の高い騒音 に対しても、高精度でリアルタイムに追従することが可能になったのです。
この技術のもう一つの重要なポイントは、効率性です。
広範囲の騒音を対象としながらも、すべての音に均等に反応するのではなく、人が不快に感じやすい音の広がり方 に着目したアプローチを採用しています。
このアプローチにより、処理能力に制限のある 車載機器 や 住宅設備 などにも適用可能な、省電力性と応答性 の両立を実現しました。
実際に行われた評価では、車室内において、騒音エネルギーを 数百ミリ秒以内 で半減させる効果が確認されています。
この評価結果は、従来技術では対応しきれなかった変動性の高い騒音に対しても、精度を維持しながら対処できることを示しました。
また、処理基盤は NPU(Neural Processing Unit)への展開も可能であり、これにより将来的な省電力化や実装の幅がさらに広がる見通しです。
マイクとスピーカーの設置位置に制約がある環境についても、今後は専用デバイスや既存設備との組み合わせによる柔軟な構成が模索される予定です。