Створено пристрій на базі нового метаматеріалу, здатного виокремити один звук із нагромадження шумів та інших звуків

Metamaterial

Дослідники в Університеті Дюка (Duke University) розробили нову систему звукового локатора, свого роду акустичного фільтра, здатну виокремити звук голосу однієї людини, яка знаходиться в переповненому та гамірному приміщенні. Основою нової системи є кругла структура, що нагадує порізаний на декілька частин торт, кожна комірка якої створена із складного матеріалу, метаматеріалу, який має поверхню усіяну отворами різного діаметра та глибини.

Звукові хвилі, переміщуючись вздовж поверхні метаматеріалу, створюють додатковий звук, використовуючи такий же принцип, як витяг звуку за допомогою подуву в горлечко порожньої пляшки. А вбудовані акустичні датчики та електроніка спроможні за параметрами вторинного звуку визначити напрям, з якого прибув початковий звук.

Зараз голосове управління, яке реалізовано в деяких смартфонах, камерах та іншій електроніці, використовує декілька мікрофонів і складні алгоритми, що дозволяють виокремити один голос із нагромадження звуків і шумів навколишнього середовища.

Однак, новий «метаматеріальний» пристрій використовує один єдиний мікрофон і програмні алгоритми для виокремлення звуку голосу однієї людини.

«В цьому випадку метаматеріал використовується для здійснення безпосередньої модуляції вторинного звука. Це дозволяє уникнути необхідності багаторазового перетворення звука на електричні сигнали» – розповідає професор Кен Стівен (Ken Steven), – «Кожна комірка із метаматеріалу змінює амплітуду і фазу звуку суворо певної частоти, тому набір комірок, зібраний в межах одного сегмента, кодує по-своєму звукові хвилі, які приходять з різних сторін. А після цього все це можна розділити на частини за допомогою математичних алгоритмів».

Самою великою перешкодою до спроб впровадження такої технології акустичної локації є досить великі габарити дослідного зразка пристрою.

Але вчені продовжують працювати, і їх зусилля зосереджені на зменшенні розмірів та маси активної частини пристрою. І, цілком ймовірно, що їм удасться розробити нову структуру метаматеріалу, який дозволить мініатюризувати пристрій до такої міри, що його можна буде вбудовувати в смартфони та іншу портативну електроніку, і у них з’явиться можливість розпізнавання голосових команд на великій відстані й навіть в самих складних умовах.

Крім систем голосового управління електронікою, подібний акустичний фільтр може знайти застосування в інших областях. Його можна буде використовувати в медичній техніці для виокремлення шумів, створюваних певними органами організму людини, такий фільтр дозволить збільшення роздільної здатності систем ультразвукового сканування, покращення якості роботи слухових апаратів та багатьох інших пристроїв, що обробляють прибулі із-зовні звукові сигнали.

 

Регіони

Vinnytsya Lutsk Dniepropetrivsk Donetsk Zhytomyr Uzhgorod Zaporizhzhya Ivanofrankivsk Kyivska Kyrovograd Crimea Lugansk Lviv Mykolaiv Odessa Poltava Rivne Sumy Ternopil Kharkiv Kherson Khmelnytsky Cherkasy Chernigiv Chernivtsi
Київ

Публікації

June 2025
Mo Tu We Th Fr Sa Su
26 27 28 29 30 31 1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30 1 2 3 4 5 6

 

Випадкова стаття

  • 1
  • 2
  • 3

В рамках конференции Уанета iForum пройд…

12-04-2012 Олена - avatar Олена

17 апреля в рамках самой большой конференции Уанета iForum пройдет пресс-конференция ключевых фигур украинского и российского рынка Интернет. b2blogger Поскольку iForum собирает много VIP-персон (они же спикеры в потоках), а пресс-конференция...

Підписано Генеральну угоду про створення…

28-09-2015 Олена - avatar Олена

Підписано Генеральну угоду про створення Інноваційно-виробничої платформи

24 вересня в Києві підписано Генеральну угоду про створення Інноваційно-виробничої платформи – нової моделі об’єднання науково-інноваційних організацій та промислових підприємств. Її створення ініціювали Державне космічне агентство України, Національний технічний університет...

Максим Стріха: Українська наука має вели…

27-01-2016 Олена - avatar Олена

Максим Стріха: Українська наука має великий потенціал

26 січня 2016 року в агенції УНІАН відбулася прес-конференція ізраїльського вченого, лауреата Нобелівської премії з хімії, професора Ізраїльського технологічного інституту Техніон Дана Шехтмана. У прес-конференції взяли участь заступник Міністра освіти...