Проект shii·haa пытается ответить на неудобный вопрос: может ли приложение повышать осознанность через дыхание, а не отвлекать очередными уведомлениями? Автор Феликс Целлер строит систему, которая слушает дыхание через микрофон телефона и в реальном времени отражает его обратно — без трекера, коуча или геймификации.
Главная сложность — чистый сигнал в обычной комнате. Фоновый шум, движение, одежда, автоподстройка усиления — из всей этой каши система выделяет фазы вдоха и выдоха. Обработка идёт целиком на устройстве. Сырой звук не покидает телефон. Анализ работает не на распознавании речи, а на огибающей и спектральной форме дыхания.
Под капотом три слоя. Первый — сигнальная обработка: аудио режется на короткие перекрывающиеся окна, для каждого вычисляется амплитуда и спектральные признаки. Вдох обычно более турбулентный и высокочастотный, выдох — ниже и глаже. Но ни одно окно по отдельности ничего не решает. Второй слой — конечный автомат состояний. Он отслеживает переходы (вдох → выдох → пауза) с адаптивными порогами, которые подстраиваются под меняющуюся акустику. Третий — фильтр качества: шумные, слишком тихие или двусмысленные окна отбрасываются. Система честно говорит «не уверена», вместо того чтобы выдавать ложную фазу, которую пользователь почувствует кожей.
Машинное обучение используется ограниченно — не как чёрный ящик, а для уточнения правил на отфильтрованных примерах. Основной перформанс держится на детерминированном пайплайне.
Бо́льшая часть инженерной работы пришлась на «негламурную» часть: разные телефоны, разное расположение микрофонов, резкие звуки, автоматическая регулировка усиления. Это сложнее самого алгоритма.
Статус проекта: рабочий прототип в опубликованном приложении, а не законченный научный результат. Публичные системы, работающие только от микрофона, пока заметно уступают трекерам. Сейчас авторы проводят валидационное исследование с клиническим эталоном. Это инструмент для самоосознания и благополучия, а не медицинское устройство.
Обнаруженное дыхание не самоцель — это канал обратной связи. В перспективе система сможет подбирать ваш личный «резонансный диапазон» — скорость дыхания, на которой физиология успокаивается (часто около шести вдохов в минуту, но индивидуально). Но это направление, а не готовая функция и не клиническое утверждение.
Попробовать живую демку в браузере можно без аккаунта. Пулл-реквесты приветствуются по части сигнальной обработки, UX и особенностей захвата звука на Android и iOS.