Китайские ученые представили микрофон, который улавливает не звук, а свет
Китайские ученые создали уникальный микрофон, который позволяет взглянуть на передачу звука под новым углом. Команда Пекинского технологического института разработала устройство, которое улавливает и передает не колебания воздуха. Оно считывает информацию о световых пучках, которые образуются при колебании поверхностей.
Ученые назвали свою разработку «визуальный микрофон». В основе технологии лежат принципы того, как различные поверхности улавливают звуковые волны. Реакция поверхностей образует слабые колебания, которых достаточно для воспроизведения звука.
Устройство ученых кардинально меняет устоявшиеся стандарты прослушивания. Например, такой микрофон эффективен в тех случаях, когда обычное оборудование не работает. Речь идет о возможности улавливать звук через стекло или вести коммуникации в изолированных помещениях.
Участник исследовательской команды Сюй-Жи Яо отметил следующие особенности технологии:
- новый подход позволяет упростить передачу звука;
- благодаря микрофону можно значительно упростить процесс улавливания с использованием световых колебаний;
- устройство исключает необходимость улавливания звука, если есть свет.
Следует отметить, что получение информации из световых колебаний давно интересует ученых из разных стран. Однако существующие технологии требуют дорогостоящего оборудования и отличаются высокой сложностью. Команда из Пекина выбрала иной подход, разработав метод однопиксельной визуализации. Для этого механизма не нужно использование камеры с высокочувствительными сенсорами и наличием огромного числа пикселей. Альтернативой в данном случае являются фотодетекторы, которые сочетаются со структурированными световыми паттернами. Последние создают модуляторы света.
Как работает система
Технология дает возможность применять управляемый свет. Устройство направляет его на объект и фиксирует мельчайшие изменения, возникающие при колебаниях поверхности в ответ на близкие звуки.
Микрофон улавливает изменения в интенсивности яркости и трансформирует их в звуковой сигнал. Такой подход делает технологию довольно дешевой и доступной для реализации в различных условиях.
Ученые отмечают, что в ходе экспериментов использовали дешевое оборудование. Затраты на тестирование также оказались низкими по сравнению с другими методиками.
«Визуальный микрофон» способен фиксировать колебания обычных предметов, окружающих человека. Это могут быть листы бумаги или поверхность стола. Причем для трансформации информации в звук не нужно специальное освещение. Достаточно естественного дневного света или лампы.
Единственный минус технологии в том, что она не позволяет улавливать звук на больших расстояниях. Однако ученые работают над усовершенствованием системы. Для этого они повышают чувствительность микрофона и создают его более портативный вариант.
Пока технология применяется исключительно в лабораторных условиях. Со временем ученые смогут выйти за рамки экспериментов.
