受昆虫耳朵启发,新一代麦克风或许能“耳听八方”

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所属分类:声学基础
摘要

新一代麦克风或许可以解决你听不清的烦恼。来自加拿大蒙特利尔的一家创业公司正在研发新一代智能麦克风,该麦克风可以清晰地听到和分离来自多个来源和方向的声音,真正做到“耳听八方”。

当你在上课使用录音笔的时候,是否有录不清楚老师声音的苦恼?当你在当间谍搜集对方“口供”的时候,会不会感到口供含糊,不够清晰?

新一代麦克风或许可以解决你的烦恼。来自加拿大蒙特利尔的一家创业公司正在研发新一代智能麦克风,该麦克风可以清晰地听到和分离来自多个来源和方向的声音,真正做到“耳听八方”。

受昆虫耳朵启发,新一代麦克风或许能“耳听八方”

该麦克风功能强大。它可以应用于手机上,实现音频放大录制;也可以应用于智能设备中,例如智能音箱,在多个音源的嘈杂环境中增强语音识别功能;支持情境感知,让用户可以选择想要收听的声音。未来将在语音识别、智能家居领域应用,并对公共演讲、家庭录音、录像等多种情境产生巨大影响。

目前麦克风分辨不同方向声音的技术已经存在了。但是大部分是从多个麦克风获取信号并应用算法来分类噪声,比较波形以确定哪个更强,从而获得方向。这种方式相当笨拙且复杂,最终会降低录制的声音质量。但是这款麦克风不一样。

自然是最好的老师。蜂窝给了建筑师灵感,蝙蝠给了雷达灵感,而昆虫耳朵给了这款麦克风灵感。

昆虫的听觉能力很特殊,对于声音节律的分辨力特别强。如果每秒钟内声音的断续次数较多,人耳就听不出断续,只感觉到是一片连续的声音。可是,许多昆虫对于每秒钟几十次的节律变化却能够分辨得清清楚楚。不仅如此,科学工作者们发现不少昆虫能够听到超声,有的甚至能听见每秒20万次震动的超声。

双翅目的蚊、蝇等昆虫大多有都有听觉器官,叫做Johnston's organ。这个感觉器官可以感知声音,风和重力。蚊蝇的听觉器官能感知空气分子的物理碰撞,虽然这种因为空气的流动造成的物理碰撞会随着距离急剧衰减。

受昆虫耳朵启发,新一代麦克风或许能“耳听八方”

这款麦克风便模仿了昆虫,赋予其高度敏锐的“听觉”。这是通过感知空气在压敏结构上的移动来实现的。

这款麦克风与昆虫的特殊膜做类似的事情。声音从四面八方进入,根据振膜如何振动,其起源可以确定在一个相当不错的精度上。而且它不会影响音质和音质,这是它与其他传统方法不同的关键一点。

科学家们对昆虫听力与麦克风联系的研究可以追溯到很多年以前,但创业公司Soundskrit首次决定把它变成一个产品。他们已经从TandemLaunch(一家蒙特利尔的孵化器)筹集了价值80万美元的种子基金,专注于商业化研究。

目前,该团队刚刚开始工作,而且该设备还远远没有处于可以在现实生活中使用的状态。但是一旦模型化,通过测试,就会首先运用在智能音箱等产品上。

但是,根据声学领域专业人士的评论,这项技术还仅仅只是论文的设想,能否有效还需要经过长时间的理论验证,至于是否能够产业化应用,目前来看还有很多不确定因素。

本文转载自《声学在线》

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