Новая технология позволяет записывать разговоры сквозь стены и стекло с помощью света

Михаил Года

Основные тезисы

Исследователи из Пекинского технологического института разработали "визуальный микрофон", который записывает звук улавливая вибрации поверхностей с помощью света.
Технология работает через стекло или звукоизоляционный материал, используя однопиксельную съемку и вычислительные алгоритмы для преобразования колебаний света в звуковой сигнал.
Во время тестов система смогла восстановить звук из вибраций бумажной открытки и листьев комнатного растения, генерируя поток данных объемом около 4 МБ/с.

Ученые научились записывать звук с помощью света / Unsplash

Исследователи из Пекинского технологического института разработали "визуальный микрофон". Эта система способна записывать звук, улавливая вибрации поверхностей с помощью света. Технология работает даже через стекло или звукоизоляционный материал, где обычные микрофоны бессильны, и значительно дешевле предыдущих аналогичных разработок.

В основе разработки лежит идея, что звук – это вибрация. Новое устройство не требует улавливания звуковых волн. Вместо этого оно извлекает звук из колебаний повседневных предметов, которые отражают свет. Для этого на объект проецируются световые паттерны, а специальный детектор фиксирует малейшие изменения в яркости отраженного света, вызванные вибрацией от звука, информирует 24 Канал со ссылкой на Optica.

Этот подход значительно упрощает и удешевляет технологию по сравнению с предыдущими методами, которые требовали дорогих лазеров или высокоскоростных камер.

Как это работает?

Новая система использует технологию однопиксельной съемки: вместо сложной камеры с миллионами пикселей применяется один световой детектор и пространственный модулятор света. Далее вычислительные алгоритмы преобразуют зафиксированные колебания света в чистый звуковой сигнал, качество которого сопоставимо с записью на обычный микрофон.

Система визуального обнаружения на основе однопиксельной камеры / Фото Beijing Institute of Technology

Во время лабораторных тестов ученые смогли восстановить звук, анализируя колебания бумажной открытки и листьев комнатного растения. Система генерирует поток данных объемом около 4 МБ/с, что делает ее пригодной для длительной записи. Хотя высокие частоты распознаются с меньшей точностью, алгоритмы полностью их восстанавливают.

Подробнее об открытии и работе системы визуального обнаружения можно прочитать в работе ученых опубликованной в журнале Optica.

Технология открывает новые возможности для мониторинга в звукоизолированных помещениях, наблюдения за пациентами или для поиска людей под завалами, где звуковые волны заблокированы.

Кстати, ранее китайские ученые разработали самоочищающееся стекло, которое удаляет пыль с помощью электрического поля, без воды или химикатов. Технология подходит для солнечных панелей, автомобилей, крыш, теплиц и окон, обеспечивая прозрачность и чистоту без дополнительного обслуживания.