Китайские ученые представили микрофон для записи звука от колебаний света

Группа исследователей из Пекинского технологического университета разработала систему дистанционной аудиозаписи, основанную на технологии захвата колебаний вибрационных поверхностей светом. Этот прибор получил название «визуального микрофона». Благодаря своей простоте и доступности новый инструмент способен перевернуть представление о традиционном восприятии звука. Традиционные методы записи звука посредством света требуют сложных технических решений и специализированных устройств, таких как скоростные камеры высокого разрешения или мощные лазеры. Новый китайский проект предложил принципиально иной подход, основанный на технологии однопиксельного измерения.

Принцип работы микрофона. Источник света направляется на выбранный объект (например, лист бумаги или растение). Свет отражается обратно, а малейшие изменения в интенсивности регистрируются чувствительным сенсором. После обработки полученных сигналов специальным алгоритмом удается восстановить оригинальный звуковой файл практически с качеством обычного микрофона. Преимущество метода состоит в том, что звуковая волна не передается непосредственно в пространство, а обрабатывается на уровне электромагнитных колебаний света. Это позволяет легко считывать речь и шумы сквозь препятствия, такие как стекло или стены, делая подобные устройства полезными во многих сферах жизни общества.

Кроме того, используемое оборудование значительно дешевле традиционных аналогов, поскольку не требует дорогих компонентов, как матрицы миллионов пикселей или сверхточных датчиков. Разработчики считают, что их изобретение найдет применение там, где традиционные микрофонные решения бессильны. Например, оно способно эффективно решать задачи мониторинга пациентов в медицинских учреждениях или обеспечивать безопасность при спасательных операциях, помогая обнаруживать голоса пострадавших под обломками зданий. Другими примерами возможного использования являются мониторинг рабочих помещений с высоким уровнем шума или обеспечение конфиденциальных переговоров без риска утечки информации путем блокировки акустического канала связи.

При всей привлекательности нового подхода, китайские специалисты подчеркнули ряд недостатков: низкая точность воспроизведения высоких частот и чувствительность к внешним условиям освещения. Но дальнейшая оптимизация программного обеспечения способна компенсировать эти недостатки, обеспечивая достойное качество записей.

Источник: https://www.techspot.com