Розроблений датчик, що сприймає звук, прикріплений до шкіри

Технологія розпізнавання голосу стає все більш поширеною. Це зручна технологія з широким застосуванням. Однак, щоб максимально використати призначені для нього функції, користувачі повинні стояти біля пристрою й обережно говорити. Що, якби шкіра на нашому тілі могла розпізнавати голоси без використання пристроїв?

Професор Кілвон Чо та доктор Сійонг Лі з кафедри хімічної інженерії разом із професором Вонкю Муном та доктором Джунсу Кімом з кафедри машинобудування POSTECH розробили мікрофон, який виявляє звук шляхом застосування полімерних матеріалів до мікроелектромеханічних систем (MEMS)

Маленький тонкий мікрофон демонструє ширше слухове поле, ніж людське вухо, і його можна легко прикріпити до шкіри. Це академічне досягнення нещодавно було представлено в Advanced Materials.

Звичайні мікрофони на основі MEMS, які використовуються в стільникових телефонах, пристроях Bluetooth та інших, складаються з тонких, маленьких і складних мембранних структур. Однак, оскільки вони виготовлені з твердого, крихкого кремнію, діафрагму або мікрофон важко зігнути за бажанням, що заважає здатності пристрою розпізнавати звук.

Дослідницька група подолала це обмеження, створивши структуру мікрофона на основі MEMS з використанням полімерних матеріалів, які є більш гнучкими, ніж кремній, і можуть бути розроблені в будь-якій формі. Розмір пристрою становить чверть нігтя, а його товщина становить лише кілька сотень мікрометрів (мкм, 1 мкм=одна мільйонна частина метра). Мікрофон можна закріпити на великій поверхні тіла або навіть на пальці.

Згідно з дослідженням, слухова чутливість мікрофона вище людського вуха, при цьому він розпізнає навколишні звуки та голос користувача без спотворень. Крім того, він може виявляти як гучні звуки понад 85 децибелі, діапазон, який викликає пошкодження слуху, так і низькочастотні звуки, які люди не чують.

Якість виявлення голосу можна порівняти з мікрофонами мобільного телефону або студії. Коли акустичний датчик на шкірі був підключений до комерційної програми голосового помічника (Google Assistant), користувач міг шукати, перекладати та керувати пристроями без зусиль.

Новий акустичний датчик має потенційне застосування в переносних пристроях розпізнавання голосу для Інтернету речей (IoT) та інтерфейсів людина-машина. Дослідницька група планує створити слухову електронну оболонку, об’єднавши її з датчиками тиску та температури, що приєднуються до шкіри, гнучкими дисплеями та іншими. Джерело