В Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого смоделировали процесс рецепторного кодирования звуков путем имитации работы периферической части нервной системы человека, отвечающей за слух.

Таким образом ученые приблизились к созданию системы цифровой обработки речи в реальных звуковых условиях, например, при одновременном разговоре сразу нескольких людей.

В настоящее время уже удалось смоделировать значительную выборку образцов нервной деятельности для гласных фонем и предложить подход, сочетающий самоорганизующиеся нейронные сети и теорию графов. Обработка данных производилась специальным алгоритмом, который осуществляет их структурный анализ для выявления «паттернов», описывающих каждую фонему.

Разрабатываемые методы в перспективе позволят создать нейрокомпьютерные интерфейсы нового поколения, а также обеспечить более качественное человеко-машинное взаимодействие. В связи с этим потенциал практического применения представляется значимым в разнообразных сферах деятельности: кохлеарная имплантация (хирургическое восстановление слуха), разделение звуковых источников, создание новых бионических методов распознавания голоса, речи и акустических событий.

Реализуемые в рамках исследования алгоритмы обработки и анализа больших данных сами по себе являются универсальными и могут применяться для решения прикладных задач, не связанных с акустическими сигналами. Так, например, один из методов был успешно применен в задаче обнаружения аномалий сетевого трафика.