Lars Liljeryd, uno dei papà della radio digitale in finale per il premio dell'Ufficio brevetti europeo

L’Europa della creatività tecnologica è pronta a riunirsi a Venezia a metà giugno per le premiazioni dello European Inventor Award, promosso dall’Epo, l’ufficio brevetti comunitario. Uno dei finalisti dell’edizione 2017 è lo svedese Lars Liljeryd, che ha ottenuto la nomination al premio per i suoi algoritmi di compressione “Sbr”, Spectral band replication. Musicista, ingegnere del suono e inventore, Liljeryd ha unito il suo amore per la musica e la sua conoscenza dell'elettronica inventando una tecnica di riduzione dell’informazione che dimezza, o quasi, il “peso” dei file audio preservandone la qualità originale. Integrata nello standard HE-AAC, la tecnica SBR oggi viene utilizzata da 6 miliardi di dispositivi digitali per la diffusione, la riproduzione e la conservazione di file audio e permette a persone in tutto il mondo di ascoltare musica, trasmissioni radio digitali o podcast con un’alta fedeltà nettamente superiore all’ormai tradizionale MP3. La codifica messa a punto dall'estroso ingegnere e musicista svedese è alla base della radiofonia digitale DAB+ della radio satellitare Sirius XM ma anche del meno fortunato, commercialmente, Digital Radio Mondiale, standardizzato da ETSI.

Ribelle? Un “folle outsider”, come ama definirsi? Come inquadrare un uomo che emana curiosità intellettuale e che ha alle spalle abbastanza carriere da riempire un paio di vite? Lars Liljeryd, infatti, è stato batterista in due band che hanno scalato le classifiche di vendita della musica pop svedese; è stato ingegnere del suono, riparatore di organi Hammond, artista della luce, proprietario di un’azienda biotecnologica e mente creativa dietro una collezione di innovazioni. «La scienza dietro la codifica del suono era molto tradizionale. Io vedevo le cose da una prospettiva diversa», racconta Liljeryd, «questo mi ha portato a essere visto come qualcuno che voleva introdurre una tecnologia di rottura in un mondo tradizionale».

Rispetto alle tecniche di compressione più convenzionali, che cercano di tagliare le informazioni spettrali ritenute meno importanti, Liljeryd si è concentrato su quelle che appaiono duplicate nel suono originale. La sua invenzione è basata su un fenomeno chiamato “ridondanza spettrale” cioè sul fatto che le armoniche acustiche sono spesso simili nelle alte e nelle basse frequenze. Liljeryd ha capito che non era necessario trasmettere tutte le informazioni del file per mantenere il suono originale: bastava trasmettere le frequenze più basse e usarle come “guida” per ricostruire – a valle, nel ricevitore – le frequenze più alte. Nelle sue intenzione gli algoritmi dovevano quindi funzionare come una sorta di “turbocompressore” di tecniche già consolidate, come l’audio AAC. Nasce così il nuovo standard HE-AAC, quello che ha reso possibile lo streaming di contenuti digitali ad alta qualità.

Come si legge nel sito del consorzio promotore del DAB, HE-AAC v2 (divenuto parte integrante di MPEG4) combina tre diverse tecnologie:

- Il "core" del codec AAC (Advanced Audio Coding)

- L'algoritmo di Spectral Band Replication escogitato da Liljeryd e i suoi collaboratori e basato su un aumento di efficienza che sfrutta il bit rate disponibile privilegiando le frequenze più basse. Il decoder in arrivo "genera" quelle più elevate analizzando la parte bassa della banda base e le informazioni residue fornite dal codificatore, che richiedono meno banda per essere trasmesse.

- Lo stereo parametrico (PS) costituito da un segnale mono sottomiscelato dall'originale e corretto da informazioni residuali pre-codificate. Il decoder ricostruisce i due canali stereo sulla base di queste informazioni. 

Lo standard'HE-AAC v2 è considerato un sovrainsieme del convezionale codec AAC, un modello che consente di utilizzare l'AAC quando siano disponibili bit rate molto elevati, una miscela di di AAC e SBR per le larghezze di banda intermedie ed eventualmente l'aggiunta del PS per i bit rate più bassi. Un approfondimento sul funzionamento dei nuovi algoritmi si trova sul sito EBU ed è curato da Coding Technologies, la società che la società creata da Liljeryd con capitali privati e il sostegno scientifico del Fraunhofer Institute.

Nel 2007 Dolby Laboratories ha acquisito Coding Technologies e i suoi brevetti per 170 milioni di euro assumendo il suo fondatore Liljeryd come super consulente tecnico. Andato 'in pensione' nel 2016 Liljeryd oltre a seguire molti hobby continua a supportare la start-up medicale Diabetes Tools AB, che ha fondato nel 2000. «Nel migliorare la salute e l'assistenza alle persone con diabete vorrei avere il successo che ho ottenuto con le mie altre invenzioni.» Allo European Inventor Award, l’estroso batterista-ingegnere svedese  sarà in ottima compagnia, affiancando nella tradizione delle codifiche digitali personaggi come Karlheinz Brandenburg (finalista per il premio alla carriera del 2006) considerato il padre dell’audio digitale compresso; il nostro Leonardo Chiariglione (finalista per il premio alla carriera nel 2008), autentica “anima” dello standard video MPEG e dell’HDTV; e Kornelis A. Schouhamer Immink (finalista per i premi alla carriera nel 2015) che ebbe un ruolo chiave nello sviluppo di EFM, il sistema di codifica usato da CD, DVD e MiniDisc.