Révolutionner les systèmes pour le son immersif grâce aux FPGAs distribués – DIStrib

L'intérêt pour la spatialisation du son n’a cessé de croître ces dernières années. Un nombre grandissant de salles de cinéma et de concert, de plateformes de réalité virtuelle (VR) dans les musées, d'attractions dans les parcs à thème, etc., sont maintenant équipés de systèmes avancés pour la reproduction de paysages sonores impliquant un nombre important de haut-parleurs. L'industrie automobile a également récemment montré un intérêt pour ce type de technologie dans le cadre de l'annulation active du bruit.
Dans le cas d’applications interactives impliquant un système reprogrammable (ex. acoustique virtuelle, rendu de paysage sonore en VR, annulation de bruit, amélioration de l'intelligibilité de la parole, etc.), la gestion d'un grand nombre de canaux audio individuels nécessite une quantité très importante de calcul et des bandes passantes élevées que les technologies actuelles ne parviennent pas à fournir.
La norme pour mettre en œuvre de tels systèmes consiste à s'appuyer sur une approche logicielle centralisée : un ordinateur puissant connecté à une ou plusieurs interfaces audio fournissant un nombre limité de sorties. Dans ce cas, le facteur limitant est la bande passante de l'ordinateur et donc sa capacité à gérer un grand nombre de flux audio en parallèle avec des calculs potentiels appliqués à chacun d'entre eux.
L'objectif de DIStrib est de repenser la manière d'aborder les systèmes pour la spatialisation du son en s'appuyant sur une approche de calcul distribuée exploitant la puissance de gros FPGAs (Field-Programmable Gate Array). Chaque FPGA est chargé de calculer le son d'un ensemble limité de haut-parleurs, toutefois l'approche distribuée permet de cibler un très grand nombre de ces derniers. Pour atteindre cet objectif, plusieurs défis doivent être relevés, allant de la transmission de flux audio à un grand nombre de dispositifs avec une synchronisation parfaite à l'exécution d'algorithmes complexes de traitement numérique du signal sur FPGA. DIStrib est également l'occasion d'explorer le potentiel de l'intelligence artificielle appliquée au son immersif et à l'acoustique virtuelle en se basant sur de plateformes émergentes telle que les NPUs (Neural Processing Unit) embarqués.