Napravljen sićušan mikrofon koji omogućuje da umjesto ušima, slušamo kožom

Tehnologija prepoznavanja glasa sve je prisutnija u našem svakodnevnom životu, od postavljanja trivijalnih pitanja, puštanja glazbe, slanja tekstualnih poruka do upravljanja GPS navigacijskim sustavima.

Riječ je naravno o praktičnoj tehnologiji sa širokim primjenama. Međutim, da biste maksimalno iskoristili predviđene funkcije te tehnologije, morate stajati blizu uređaja i pažljivo artikulirati što želite.

Sad probajte zamisliti što bi bilo kad bi koža na našem tijelu mogla prepoznati glasove bez upotrebe bilo kakvih uređaja?

Profesor Kilwon Cho i dr. Siyoung Lee s Odjela za kemijsko inženjerstvo, zajedno s profesorom Wonkyu Moonom i dr. Junsoo Kimom s Odjela za strojarstvo na POSTECH-u razvili su mikrofon koji detektira zvuk primjenom polimernih materijala na mikroelektro-mehaničke sustave (MEMS).

Novorazvijeni mikrofon pokazuje šire slušno polje od ljudskih ušiju, dok se može lako pričvrstiti na kožu uz iznenađujuće malu veličinu i tanak format. To akademsko postignuće nedavno je predstavljeno u međunarodnom časopisu o materijalima, Advanced Materials.

Konvencionalni mikrofoni temeljeni na MEMS-u koji se koriste u mobilnim telefonima, Bluetooth uređajima i drugim uređajima sastoje se od tankih, malih i sofisticiranih struktura dijafragme. Međutim, budući da je izrađen od krutog i krhkog silicija, teško je savijati dijafragmu ili mikrofon po želji, što ometa sposobnost detekcije zvuka uređaja.

Navedeni znanstveni tim prevladao je to ograničenje stvaranjem strukture mikrofona temeljene na MEMS-u korištenjem polimernih materijala koji su fleksibilniji od silicija i mogu se dizajnirati u bilo kojem obliku. Veličina uređaja je reda veličine četvrtine prosječnog nokta, a debljina mu je samo nekoliko stotina mikrometara. Mikrofon se može pričvrstiti na velike površine tijela ili čak na prst, a ponaša se kao prava ljudska koža, javlja Zimo.

Prema studiji, slušna osjetljivost mikrofona veća je od ljudskog uha, dok prepoznaje okolne zvukove i glas korisnika bez izobličenja. Nadalje, može detektirati i glasne zvukove iznad 85 decibela, raspon koji uzrokuje oštećenje sluha te zvukove niske frekvencije koje ljudi ne mogu čuti.

Kvaliteta njegove detekcije glasa usporediva je s mikrofonima mobitela ili studijskim mikrofonima. Kad je akustični senzor na koži bio povezan s komercijalnim programom glasovnog asistenta (Google Assistant), korisnik koji je testirao novi mikrofon je mogao pretraživati, prevoditi i kontrolirati uređaje bez problema.

Novi akustični senzor ima potencijalnu primjenu u nosivim IoT uređajima za prepoznavanje glasa za Internet stvari te čovjek-stroj sučeljima. Istraživački tim planira stvoriti slušnu elektroničku kožu integracijom sa senzorima tlaka i temperature koji se mogu pričvrstiti na kožu, fleksibilnim zaslonima i drugim tehnologijama.