Nagrywanie dźwięku bez mikrofonu? Poznaj urządzenie rejestrujące dźwięk światłem
Udostępnij przez:
Dźwięk, który można zobaczyć. Brzmi absurdalnie, ale naukowcy z Pekinu udowodnili, że to możliwe. Zamiast mikrofonu – światło. Zamiast membrany – zwykły liść. I choć brzmi to jak żart, technologia naprawdę działa. Co więcej – kosztuje tyle, co nowa koszula. Ale to nie cena robi największe wrażenie…
Mikrofon, który patrzy zamiast słuchać
Wyobraź sobie urządzenie, które nie musi "słyszeć", by wiedzieć, co mówisz. Wystarczy, że skieruje na Ciebie światło – i odczyta z delikatnych drgań kartki papieru lub nawet liścia to, co właśnie powiedziałeś.
Tak właśnie działa mikrofon wizualny opracowany przez zespół naukowców z chińskiego Instytutu Technologii w Pekinie. Klucz leży w obserwacji – a dokładnie w śledzeniu mikroskopijnych drgań obiektu, wywołanych przez fale dźwiękowe. Gdy mówimy, przedmioty w naszym otoczeniu delikatnie wibrują – nawet jeśli tego nie zauważamy. Nowa technologia pozwala te drgania rejestrować… za pomocą światła.
Zamiast klasycznego mikrofonu, system używa prostego źródła światła i pojedynczego czujnika, który "widzi" zmiany w odbitym promieniu. Taka metoda, choć wygląda na skomplikowaną, w rzeczywistości bazuje na stosunkowo prostych i tanich komponentach.
Tanie, proste i zaskakująco skuteczne
Jednym z największych atutów tej technologii jest jej koszt. W przeciwieństwie do innych optycznych systemów nagrywania dźwięku, które wykorzystują drogie lasery i szybkie kamery, mikrofon z Pekinu można zbudować za mniej niż 100 dolarów, czyli ok. 400 złotych. Oznacza to, że może być dostępny nie tylko dla wojska czy laboratoriów, ale również dla przeciętnego użytkownika.
W testach naukowcy wykorzystali kartkę papieru i liść. Oba obiekty umieszczono w pobliżu głośnika, z którego odtwarzano fragment utworu Beethovena oraz nagrane wcześniej wypowiedzi po chińsku i angielsku. Efekt? System zdołał nie tylko rozpoznać język, ale też wyraźnie odtworzyć treść nagrań. Owszem, przy wyższych częstotliwościach pojawiły się lekkie zniekształcenia dźwięku – ale większość została zredukowana dzięki cyfrowym filtrom.
Zaskakujące jest także to, że dane z mikrofonu wizualnego można przetwarzać przy bardzo niskiej przepustowości. Wystarczy około 4 megabajtów na sekundę, co otwiera drogę do transmisji dźwięku w czasie rzeczywistym bez obciążania sieci czy sprzętu.
Podsłuch bez dźwięku – szansa czy zagrożenie?
Zastosowań tej technologii można sobie wyobrazić mnóstwo. Na przykład w medycynie – do bezkontaktowego monitorowania oddechu lub bicia serca. Albo w inteligentnych domach, gdzie system rozpozna komendę głosową, choć nie usłyszy ani słowa.
Ale są też bardziej kontrowersyjne scenariusze. Taki mikrofon mógłby z powodzeniem "podsłuchać" rozmowę w pomieszczeniu przez szybę, patrząc na drgającą roślinę czy kubek z kawą. I choć na razie to jeszcze eksperyment, pytania o prywatność i granice monitoringu nasuwają się same.
Czy taka technologia trafi kiedyś do kieszeni zwykłego użytkownika? A może będzie zarezerwowana wyłącznie dla służb lub przemysłu? Na dziś nie ma jednoznacznej odpowiedzi.
Co dalej? Przyszłość mikrofonu bez... mikrofonu
Obecny prototyp to dopiero początek. Naukowcy już planują miniaturyzację urządzenia i jego integrację z innymi technologiami. Wyobraźmy sobie smartfona, który potrafi odczytać Twoją mowę z drgającej strony książki – bez włączonego mikrofonu.
Pojawiają się też pomysły na zastosowanie tej technologii w dronach, systemach bezpieczeństwa, a nawet w edukacji czy konserwacji zabytków – wszędzie tam, gdzie kontakt fizyczny z obiektem jest niemożliwy lub niepożądany.
Według analityków, rynek mikrofonów i czujników audio może do 2030 roku osiągnąć wartość ponad 4 miliardów dolarów. Mikrofony wizualne – choć dziś raczkują – mogą być w tej branży prawdziwym objawieniem.