Soundskrit transforme le défi du vent en avantage produit
Lorsque Stephane Leahy, cofondateur de Soundskrit, a constaté que ses microphones directionnels MEMS offraient de piètres performances par temps venteux, le problème semblait rédhibitoire. Il est plutôt devenu le fondement du nouveau produit audio de l’entreprise, le kit de démonstration Butterfly.
La capacité de préserver la clarté du son à distance est précisément ce dont ont besoin les applications audios émergentes comme la transcription de la parole en texte, la traduction en direct et les conférences intelligentes, mais la physique du vent menace de miner toute la proposition de valeur.
Soundskrit, établie à Montréal, a été fondée en 2019 au sein de l’incubateur d’entreprises en démarrage TandemLaunch, avec l’objectif d’aider ses clients à « entendre l’impossible ». Elle a été reconnue comme l’une des entreprises du silicium en démarrage à surveiller en 2023 et en 2024 par le Silicon 100 d’EE Times.
La technologie de base de Soundskrit est un microphone directionnel à système microélectromécanique (MEMS) qui utilise deux ports pour capter le son provenant d’une direction privilégiée et rejeter le bruit ambiant. « Il existe une belle relation selon laquelle un microphone directionnel offrira le même niveau de qualité qu’un microphone omnidirectionnel à deux fois la distance », explique M. Leahy. « On lutte toujours contre la distance ».
Les performances d’un microphone varient selon la distance et le format de l’appareil. La qualité du son dépend de la distance entre le microphone et la source. C’est pourquoi un appel téléphonique peut sonner mieux qu’un appel vidéo à distance, où les participants peuvent se trouver à plusieurs pieds, voire à plusieurs mètres de l’appareil, et pourquoi les écouteurs-boutons surpassent les appareils plus éloignés de la bouche.
D’un problème de laboratoire à une solution déployable
Plutôt que de tenter de concevoir un autre microphone MEMS à partir de zéro, Soundskrit a choisi d’aborder le problème du vent de manière expérimentale et de développer, de fabriquer et de commercialiser un produit intégrant son microphone directionnel.
L’équipe de Soundskrit a construit une installation d’essai en soufflerie équipée d’anémomètres pour mesurer la vitesse du vent, puis a mis à l’épreuve ses propres appareils ainsi que des produits offerts sur le marché, comme des sonnettes et des écouteurs-boutons. Cela lui a permis de caractériser le microphone dans des conditions où la vitesse du vent était contrôlée.
En rétro-ingénierie de la façon dont les principaux appareils grand public gèrent le vent, Soundskrit a conçu une architecture pragmatique qui ne réinvente pas la roue. « La meilleure voie était de combiner notre microphone à un microphone omnidirectionnel et de faire de la commutation », affirme M. Leahy.
Comme le vent se situe souvent dans les basses fréquences, il est possible de basculer vers le signal omnidirectionnel tout en conservant la directionnalité dans les hautes fréquences lorsqu’une rafale survient. Une fois la rafale passée, on revient au signal directionnel.
Cela paraît simple sur papier, mais en pratique, il faut une optimisation poussée pour le calcul embarqué ainsi qu’un réglage minutieux de la latence et du comportement de commutation. La transition doit être fluide et ne peut exiger trop de puissance de calcul, en raison des limites des puces embarquées.
Le kit de démonstration Butterfly de Soundskrit combine matériel, boîtier et logiciel. Côté matériel, l’équipe a exploré comment le positionnement du microphone et le blindage pouvaient réduire la turbulence. Pour le boîtier, elle a testé l’effet d’entrefers plus grands et de grillages. M. Leahy indique que, dans un prototype, un entrefer d’un centimètre a réduit le vent d’un facteur de 10, mais qu’une telle configuration serait trop encombrante pour bien des appareils grand public.
Côté logiciel, Soundskrit a mis au point une logique de commutation capable de passer du signal directionnel au signal omnidirectionnel selon les conditions. M. Leahy décrit ce travail comme une bascule astucieuse entre les deux, en soulignant que le véritable défi consistait à le faire de manière fluide et avec une puissance de calcul limitée sur des systèmes embarqués.
Ainsi, le kit de démonstration Butterfly préserve la qualité de signal supérieure du microphone MEMS directionnel la plupart du temps, tout en se repliant harmonieusement sur des stratégies éprouvées de résistance au vent lorsque les conditions l’exigent. Soundskrit honore déjà des commandes, dont 260 000 microphones pour l’entreprise chinoise Alibaba, l’un des plus grands détaillants en ligne au monde.
Réduire le risque lié à l’adoption de nouveau matériel audio
M. Leahy précise que l’objectif n’est pas de s’approprier le créneau des « microphones résistants au vent », mais de lever le principal obstacle à l’adoption d’un capteur audio fondamentalement supérieur. « Notre technologie n’améliore pas les performances par grand vent ; elle améliore les performances lorsqu’il n’y a pas de vent, puis tire parti des solutions existantes ».
FABrIC, gérée par CMC Microsystèmes, a servi de catalyseur pour aider Soundskrit à transformer un défi technique en avantage produit. L’initiative a permis à l’entreprise de réduire le risque lié à une catégorie de produits qui repose sur l’équilibre entre performance, fabricabilité et facilité d’utilisation en conditions réelles.
M. Leahy affirme que, sans FABrIC, l’entreprise aurait pu reléguer l’atténuation du vent au second plan au profit d’autres marchés. « Je ne sais pas si nous aurions consacré autant de ressources à résoudre ce problème. Nous aurions pu simplement dire : “Bon, essayons plutôt de nous attaquer à d’autres marchés et mettons cela de côté pour l’instant.” Et nous serions aujourd’hui dans une moins bonne posture ». Le soutien financier a non seulement payé les expériences, mais il a aussi incité l’équipe de Soundskrit à définir un plan de développement concret et à tester plusieurs approches de manière structurée.
Le résultat a été à la fois technique et commercial. Soundskrit a acquis une meilleure compréhension de ce qui fonctionnait, de ce qui ne fonctionnait pas et de la façon de positionner le produit auprès des clients qui exigent un niveau minimal de performance et de fiabilité dans des environnements difficiles.
Lorsque des clients du monde entier posent des questions sur le vent, souligne M. Leahy, l’entreprise a plus qu’une réponse — elle dispose d’une technologie de calibre mondial conçue au Canada, largement pertinente pour les téléphones mobiles, les appareils vestimentaires et les appareils utilisés sur le terrain, où le vent et le bruit ambiant dégradent la qualité de la parole. « Nous avons une solution, et elle nous aide à conclure la vente ».
Les MEMS (systèmes microélectromécaniques) sont des dispositifs à l’échelle du micromètre qui combinent de minuscules pièces mécaniques — engrenages, ressorts ou masses mobiles — avec des circuits électroniques sur une seule puce de silicium, afin de détecter, de contrôler ou d’actionner des phénomènes physiques.
Le Canada est un chef de file dans le domaine des MEMS grâce à un solide écosystème national de centres de recherche, de fonderies spécialisées et de soutien à la mise à l’échelle, qui commercialisent des systèmes microélectromécaniques de pointes destinées aux capteurs et à l’optique.
FABrIC renforce la capacité nationale du Canada à concevoir, à fabriquer et à commercialiser des dispositifs MEMS — particulièrement dans des domaines stratégiques comme les capteurs dotés d’IA, les applications à double usage en défense et en aérospatiale, et les technologies quantiques.
Indicateurs du projet
Produits commercialisés : 4
- 1 microphone directionnel et 2 microphones omnidirectionnels, avec matériel et recommandations de réduction du vent (lunettes intelligentes HTC Eagle)
- 2 caméras Web (Insta360 et Obsbot)
- 1 microphone sur perche (Asus)
Produit ou procédé développé
1 kit de démonstration Butterfly
Nouveau prototype
1 : les microphones directionnels intégrés sont en production
Création d’emplois
- 4 équivalents temps plein (ETP) créés
- 2 ETP maintenus
Développement des compétences
9 membres du personnel hautement qualifié (PHQ) ayant développé ou amélioré leurs compétences grâce à leur travail sur le projet
Pour plus d'informations sur ce projet :
Stephane Leahy
cofondateur, VP Hardware
Frédéric Lepoutre
cofondateur, VP Software
Sahil Gupta
cofondateur, VP Produits