Işıkla ses dinleyebilen mikrofon tasarlandı

Beijing Teknoloji Enstitüsü’nde geliştirilen yeni bir aygıt, sesi ışıkla algılayarak yine oluşturabiliyor. “Görsel mikrofon” ismi verilen bu sistem, yüzeylerdeki mikroskobik titreşimleri tahlil ederek ses kaydını mümkün kılıyor.
Işıkla ses dinleyebilen mikrofon geliştirildi
Araştırmada, ışığın obje yüzeyinden yansıyan küçük değişimlerini tespit etmek için sadece tek bir ışık detektörü ve uzamsal ışık modülatörü kullanıldı. Bu teknolojiyle, fizikî ses iletimi olmadan, sırf ışık kullanarak uzak bir noktadaki ses başarılı formda çözümlenebiliyor.

Sistem, lazer ve yüksek süratli kamera üzere kıymetli donanımlara gerek kalmadan çalışıyor. Araştırmada, bir yaprak ve kağıt kart üzere kolay objeler, sesin yüzeye çarpmasıyla oluşan titreşimleri yansıtmak için kullanıldı. Yarım metre uzaklıktan konuşma ve müzik sesleri oynatıldı.
Denemelerde hem Çince ve İngilizce sayılar hem de Beethoven’ın “Für Elise” isimli yapıtı net biçimde tekrar elde edildi. Kağıt kartın ses kalitesinde yapraktan daha âlâ sonuç verdiği gözlendi. Düşük frekanslı (<1 kHz) sesler yanlışsız halde algılandı, yüksek frekanslarda ise sinyalde birtakım bozulmalar oluştu. Lakin bu bozulmalar dijital işlemeyle değerli ölçüde giderilebiliyor.
Teknolojinin temelinde tek pikselli görüntüleme tekniği bulunuyor. Bu sistemle yüzeyin titreşimleri ışık yoğunluğu değişimi olarak algılanıyor. Gelen datalar algoritmalarla işlenerek ses sinyallerine dönüştürülüyor.
Sistemin az data üretmesi, uzun müddetli yahut daima ses kaydı yapılmasını da kolaylaştırıyor. Yüksek bilgi kapasitesi gerektirmemesi nedeniyle, klâsik sistemlere kıyasla daha düşük maliyetli ve verimli bir tahlil sunuyor.
Görsel mikrofon, ışığın geçebildiği her ortamda çalışabiliyor. Cam mahzurların ardındaki sesleri algılayabiliyor olması, sistemin klâsik mikrofonların yetersiz kaldığı senaryolarda kullanılmasını mümkün kılıyor.
Özellikle uzak aralardan çevresel müşahede, tıbbi ölçümleme, cam gerisinden bağlantı üzere alanlarda potansiyel kullanım mümkünlüğü doğuruyor. Ayrıyeten mikrofon yerleştirmenin sıkıntı olduğu afet bölgelerinde ya da hassas endüstriyel ortamlarda da tahlil olarak bedellendiriliyor.
Araştırmanın şimdi laboratuvar şartlarında yürütüldüğü belirtiliyor. Sistemin taşınabilir hale getirilmesi, daha yüksek hassasiyet ve daha uzun ara hassaslığı için çalışmalar sürüyor. Teknolojinin gelişmesiyle birlikte, uzaktan kalp atışı yahut nabız tespiti üzere medikal uygulamalar ya da kurtarma operasyonlarında yeni alternatifler sunabileceği belirtiliyor. Çalışma, Optics Express mecmuasında yayımlandı.