Tham dự Tech Lounge

Tham dự Tech Lounge


Cảm biến âm thanh bằng siêu vật liệu có thể nhận biết hướng âm thanh và lọc bỏ tạp âm

bk9sw
19/8/2015 11:6Phản hồi: 19
Cảm biến âm thanh bằng siêu vật liệu có thể nhận biết hướng âm thanh và lọc bỏ tạp âm
Cảm_biến_âm_thanh.jpg

Một nhóm nghiên cứu đến từ đại học Duke, Durham, Bắc Carolina đã phát triển thành công một nguyên mẫu cảm biến có thể xác định hướng của âm thanh và trích xuất âm thanh từ tạp âm. Qua đó trong tương lai những chiếc smartphone sẽ có thể phân biệt rõ ràng giữa giọng nói và âm thanh môi trường và những trợ lý ảo như Siri, Cortana hay Google Now sẽ có thể hoạt động hiệu quả hơn.

Để tạo ra loại cảm biến này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một loại vật liệu được biết đến với tên gọi metamaterial - một dạng siêu vật liệu với các tính chất không có trong tự nhiên, phụ thuộc cấu trúc nhiều hơn thành phần cấu tạo và một kỹ thuật xử lý tín hiệu có tên compressive sensing. Cảm biến hình đĩa tròn được làm bằng nhựa vào không chứa các thành phần điện tử hay chuyển động. Thay vào đó, nó được thiết kế với các cấu trúc dạng tổ ong và nhiều lá mỏng xếp đồng tâm, mỗi lá sở hữu một tạo hình lỗ hổng đặc thù với độ sâu khác nhau. Những lỗ hổng này làm méo sóng âm và mang lại cho cảm biến những khả năng đặc biệt.

Steve Cummer - giáo sư kỹ thuật điện và máy tính tại đại học Duke cho biết: "Những lỗ hổng này hoạt đống giống như những chiếc chai soda khi chúng ta thổi qua miệng chai. Lượng soda còn lại trong chai hay độ sâu của lỗ hổng trong cảm biến tác động đến độ cao cảu âm mà chúng tạo ra và điều này thay đổi âm thanh hướng tới một cách mơ hồ nhưng có thể nhận ra được."

Âm thanh bị méo mang nhiều điểm đặc trưng liên quan đến các lá mang cấu trúc tổ ong mà nó đi qua. Khi âm thanh cuối cùng được microphone thu nhận và được xử lý bởi một máy tính, các âm nhiễu đặc trưng có thể được phân biệt giữa các tạp âm. Do đó, nhóm nghiên cứu cho rằng cảm biến có thể phân tách nhiều âm cùng lúc xuất phát từ nhiều hướng nhờ đặc điểm méo âm.

Cảm_biến_âm_thanh_01.jpg

Trong thử nghiệm, 3 âm thanh khác nhau đã được truyền đi từ 3 hướng đến nguyên mẫu cảm biến. Kết quả cho thấy cảm biến có thể phân biệt giữa các âm này với tiếng ồn xung quanh ở tỉ lệ chính xác đến 96,7%. Nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ có thể giảm kích thước của cảm biến, hiện tại nó có có chiều ngang khoảng 15 cm để có thể tích hợp vào nhiều thiết bị. Bên cạnh các ứng dụng trên thiết bị điện tử tiêu dùng, cảm biến cũng có thể được khai thác trong nhiều lĩnh vực khác.

Abel Xie - lãnh đạo nghiên cứu cho rằng cảm biến có thể phối hợp với các thiết bị ảnh hóa y khoa dùng sóng âm (vd như sóng siêu âm) để tăng hiệu quả soi chiếu ... "Với nhiều thông tin hơn, nó có thể cải thiện độ trung thực của âm thanh và tăng các chức năng cho nhiều ứng dụng như trợ thính và cấy ghép ốc tai. Một trong những thách thức có thể thấy rõ lúc này là làm sao thu nhỏ kích thước thiết bị. Đây là một thách thức lớn nhưng không phải là không thể, chúng tôi vẫn đang tìm cách đạt được mục tiêu này."

19 bình luận
Chia sẻ

Xu hướng

Ske
ĐẠI BÀNG
9 năm
micro chống ồn cho điện thoại đây rồi, xperia khi nào mới có đây
Tức là cố tình làm méo để biết đc âm thanh đc làm méo bởi thằng nào từ đó suy ra đc hướng của âm thanh nhờ vào vị trí của thằng làm âm thanh bị méo sau đó khôi phục lại. Cách làm khá thông minh vậy mà đó h chưa ai nghĩ ra 😃
Klq, có bác nào biết ở đâu bán cảm biến áp lực loại mỏng hay dạng phim không.
thế mai mốt nghe lén sẽ ok hơn 😁 :D
Quá tốt khi đang nhậu mà vợ gọi. Đỡ phải ra chỗ khác nghe điện thoại :p:p:p
kungfu9
CAO CẤP
9 năm
Kiểu này mic phải bố trí khắp điện thoại hoặc là mic 360 kiểu này nhưng phải lồi ra ngoài điện thoại khi cần ấy nhỉ
hay quá vậy trời
Na ná cái tai nghe mà loại 99℅ tiếng ồn... sáng ra chỉ ng đeo mới nghe thấy âm báo thức.
Klq nhưng mà mấy ông bố bà mẹ nhà trật nên mua bộ tai nghe đó cho con nhỏ đeo để đêm hôm có tập dượt thoải mái ko lo ảnh hưởng đến con cái@@
sự tiến bộ của công nghệ âm thanh có vẻ chậm hơn công nghệ ánh sáng ( camera ).
@Triệu La Bách Âm thanh cũng đang đột phá mà. Đặc biệt là về loa di động đang phát triển mạnh mẽ đó thôi
@Beats Việt Nam Nếu so với 10 năm trước thì loa điện thoại vẫn không có gì nổi bật. camera từ 2 Mpx, ánh sáng yếu không thấy gì nhảy lên 41 Mpx, chụp đêm cũng gần bằng máy ảnh chuyên nghiệp.
@Triệu La Bách Loa 10 năm về trươc chỉ kết nối có dây, bây giờ không dây nhưng vẫn cho chất âm tốt, hiện nay ai ai cung sài không dây đó thôi, còn về camera từ 2mpx lên 41mpx chất lượng cải thiện đáng kể thôi, chứ bạn so sánh bằng DSLR thì quá mơ hồ.
vupicaso
TÍCH CỰC
9 năm
Mong sẽ có những tiến bộ rõ rệt hơn
Stuart
TÍCH CỰC
9 năm
Chờ thôi.
nguyenvanac
ĐẠI BÀNG
9 năm
mới nhìn tưởng quá trình thụ tinh và trứng
HeoMinhHa
ĐẠI BÀNG
9 năm
một thách thức lớn nhưng không phải là không thể
Cần bước tiến lớn về phần cứng để phần mềm đi theo
hay quá

Xu hướng

Bài mới









  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2024 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: Số 70 Bà Huyện Thanh Quan, P. Võ Thị Sáu, Quận 3, TPHCM
  • Số điện thoại: 02822460095
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019