طراحی حسگر شنوایی قابل نصب روی پوست

پژوهشگران کره جنوبی میکروفن بسیار کوچکی طراحی کردند که قابلیت نصب روی پوست را دارا دارد. آن‌ها در تلاش هستند با استفاده از این میکروفن‌ها نوعی پوست طراحی کنند که قادر به تشخیص صدا باشد.

کد خبر: ۱۲۹۰۶۶۵

تاریخ: ۱۲ تير ۱۴۰۱ - ۰۸:۲۸

به گزارش خبرگزاری دانا پژوهشگران گروه مهندسی مکانیک دانشگاه پُستِک (POSTECH) در کره جنوبی، میکروفونی را طراحی کردند که صدا را با استفاده از مواد پلیمری در سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (microelectro-mechanical systems) تشخیص می‌دهد.

این میکروفن کوچک و نازک در مقایسه با گوش‌های انسان، محدوده شنوایی وسیع‌تری دارد و این قابلیت را دارد که به‌آسانی به پوست متصل شود.

میکروفن‌های معمولی مبتنی‌بر سیستم میکروالکترومکانیکی در گوشی‌های تلفن همراه، دستگاه‌های بلوتوثی و سایر وسایل استفاده می‌شوند و ساختار دیافراگمی نازک، کوچک و پیچیده‌ای دارند. آن‌ها از سیلیکون سفت و شکننده ساخته شده‌اند و خم‌کردنشان به شکل دلخواه مشکل است که این موضوع در توانایی میکروفن در تشخیص صدا مشکل ایجاد می‌کند.

این گروه تحقیقاتی کره جنوبی بر این محدودیت فائق آمدند، آن‌ها با استفاده از مواد پلیمری که در مقایسه با سیلیکون منعطف‌تر است و به هر شکلی درمی‌آید، میکروفنی مبتنی بر سیستم‌های میکروالکترومکانیکی ساختند. اندازه این میکروفن یک‌چهارم ناخن است و ضخامت آن فقط چند صد میکرومتر است. می‌توان این میکروفن را روی سطوح بزرگ بدن یا حتی بر روی انگشت نصب کرد.

بر اساس این پژوهش، حساسیت شنوایی این میکروفن از گوش انسان بیشتر است و می‌تواند صدا‌های اطراف و صدای کاربر را بدون اختلال و اعوجاج (distortion) تشخیص دهد. ضمن اینکه می‌تواند صدا‌های بلند بالای ۸۵ دسی‌بل، یعنی محدوده‌ای که باعث آسیب شنوایی می‌شود و صدا‌های با فرکانس پایین که انسان قادر به شنیدن آن نیست را هم تشخیص دهد.

کیفیت صدای این میکروفن با صدای گوشی‌های همراه یا میکروفن‌های استودیو قابل مقایسه است. هنگامی که حسگر صوتی روی پوست به یک برنامه دستیار صوتی تجاری (Google Assistant) متصل شد، کاربر توانست به‌آسانی جست‌وجو، ترجمه و دستگاه‌ها را کنترل کند.

حسگر صوتی جدید برنامه‌های کاربردی بالقوه‌ای برای دستگاه‌های تشخیص صدای پوشیدنی، برای اینترنت اشیا (Internet of Things، اشیا و تجهیزاتی که در محیط اطراف ما هستند و به اینترنت متصل می‌شوند) و رابط‌های انسان و ماشین دارد.

این گروه تحقیقاتی قصد دارد نوعی پوست الکترونیکی شنوایی بسازد و در آن از حسگر‌های دما و فشار قابل اتصال به پوست و نمایشگر‌های منعطف استفاده کند.