Mikrofony obvykle detekují zvukové vlny. Jak se ale ukazuje, není to jediná možnost. Tým čínského Beijing Institute of Technology pozoruhodným způsobem smíchal akustiku s optikou a vyvinul vizuální mikrofom, který „slyší“ s využitím světla.
Jde o to, že tento systém detekuje sotva rozeznatelné vibrace na površích, jako jsou papíry, listy rostlin nebo třeba plastové šálky a rekonstruuje z nich lidskou řeč a další zvuky, aniž by k tomu potřeboval tradiční mikrofon.
Není to první pokus v tomto směru. Ale v předešlých případech se světelnými mikrofony bylo obvykle nutné používat vysokorychlostní kamery nebo lasery, což bývají nákladná zařízení. Nový světelný mikrofon oproti tomu využívá zobrazování jediným pixelem, tedy mnohem, levnější a jednodušší technologii.
Metoda je to velmi prostá. Zařízení ozařuje světlem vybraný objekt a měří změny odraženého záření, které odpovídají vibracím vyvolaným zvukovými vlnami. Chytré algoritmy z těchto dat udělají slyšitelný zvuk.
Jak uvádí Xu-Ri Yao, jejich metoda zjednodušuje a zlevňuje technologii světelného mikrofonu. Tato technologie nabízí zajímavé aplikace, včetně scénářů, v nichž tradiční mikrofony selhávají, jako například detekce zvuku skrz prosklené okno. Jakmile projde světlo, zvuk už nemusí. Světelný mikrofon ho „uslyší.“
Podle Neetiky Walterové z platformy Interesting Engineering spočívá průlom čínského týmu jak v nízké ceně nového typu světelného mikrofonu, tak i v jednoduché konstrukci, které postačí jednoduché komponenty a nevyžaduje specializovaný hardware. Takové zařízení bude možné v pohodě adaptovat pro chytré telefony, drony nebo třeba špionské vybavení.
Yao a jeho spolupracovníci se svým světelným mikrofonem poslouchali zvuk vibrující na listech, na papíru, i na polystyrenovém šálku poblíž reproduktoru. Funguje to skvěle, za běžných podmínek a je to doopravdy levné. Snadno si lze představit, jak takové světelné mikrofony zachraňují nebo naopak ničí životy. Všechny možnosti jsou ve hře.
Video: I Built a CIA Spy Device (Laser Mic)
Literatura
Kvantové zobrazování a duch Schrödingerovy kočky
Autor: Stanislav Mihulka (29.08.2014)
Fotoakustický tomograf – perspektivní nástupce radiologického mamografu
Autor: Dagmar Gregorová (21.06.2018)
Lidské oko může vidět duchy přízračného zobrazování
Autor: Stanislav Mihulka (29.08.2018)
Kvantové rádio naladí nejslabší rádiový signál na světě
Autor: Stanislav Mihulka (10.03.2019)
Radikálně rychlé a levné strojové vidění využívá jediný pixel
Autor: Stanislav Mihulka (25.06.2024)
V Číně vyrobili rekordně velký „laserový“ krystal pro ničení satelitů
Autor: Stanislav Mihulka (25.07.2025)
Diskuze:
Nefunkční odkaz
F M,2025-08-08 11:43:31
Ten druhý zdroj pod článkem odkazuje na neexistující stránku, respektive celý web, tedy teď.
Je toto opravdu novinka?
Jan Křivohlavý,2025-08-06 02:05:05
Před pár lety jsem vypátral dva na sobě zcela nezávislé autory měřidel, které spojovaly paralelně aplikované obdobné postupy (velmi se blížící ve článku popsané metodě). Zmíněná metoda je založená na propojení optického senzoru (vizuální kamera) a sw vyhodnocení změn ve snímaném obraze (pohyb či změna barvy) zájmpvého objektu.
Metoda je nasazována tam, kde tradiční metody nepřinášely optimální efektivitu/výkon či snadný výsledek. Pohyb objektu byl často tak drobný či pozvolný, že zůstával běžnému oku skrytý. Metoda uměla tyto změny zjistit.
Přesně zaregistrovat potřebná data tradičními metodami bylo často obtížné. Piezoelektrické akcelerometry, seismometry, tlakové snímače a další senzory (které se k obdobným měřením dodnes s dílčími úspěchy používají), narážely při měření na své fyzické limity. Jejich fyzická instalace na měřený objekt (a třeba i připojené kabely) často neúmyslně změnily fyzikální vlastnosti oběktu a tím měření došlo k značné nepřesnosti výstupu. Měření vyžadovalo náročnou přípravu či bylo zdlouhavé a nevypovídalo přesně. Nová bezkontaktní metoda změnila rychlost a přesnost měření a tím odstranila slabé místo.
Dnes se s úspěšnou aplikací těchto metod můžete setkat třeba ve strojírenství a lékařství. Kamery jsou schopny snímat pohyb či vibrace objektů s větší výchylkou či změnou barvy (tedy zejména ty do cca 150Hz a za ideálních podmínek i více). Když se ale změna "dráhy/barvy pixelu" v průběhu času zapíše do datového souboru a pustí do reproduktoru, vzniká tím ten snadno odposlechnutý a ve zmíněném vynálezu adorovaný odposlechnutý zvuk.
Jinými slovy odposlechy snímané laserem (viditelným i neviditelným) byly zjistitelné a musely mít přímý kontakt. Zde popsaná metoda je sice vizuální, ale zcela pasivní a potřebujete pouze vidět zdroj - tj, může koukat i přes sklo, plexisklo, igelit, atp., ale musí vidět na "mikrofon". Mikrofonem může být jakýkoliv optimální předmět, který bude v blízkosti zdroje zvuku a bude dostatečně pevný a pružný, aby byl schopen reakce - pohybu dle drobné změny (akustického) tlaku v odposlouhávaném prostoru.
Zmíněná metoda je již delší dobu veřejně dostupná (špioni asi už asi něco lepšího). Je mi ale s podivem, že je nyní podobná metoda podávána jako novinka.
Martin Zeithaml,2025-08-01 22:10:08
První odposlouchávací zařízení bylo zkonstruováno už v roce 1947, kdy se využíval odraz infračerveného paprsku od tabulí skla a jiných pevných materiálů. První laserové zařízení bylo zkonstruováno velmi brzo po objevu laseru v roce 1960 Tak co je to za převratnou novinku?
Re:
Jozef Drahovsky,2025-08-02 00:13:37
Práve som to chcel napísať, že je to dávno známy jav. Keď sme si ako deti robili prvý svetelný telefón a nasmerovali žiarovku a foto tranzistor kolmo na okno, tak bol počuť zvuk z izby. Stačilo trochu hlasnejšie pustiť hudbu. Dnes keď sú laserové led a fotosnímače citlivejšie o niekoľko rádov, tak netreba kolmého smerovania, stačí sa zamerať na nerovnosť hocakého materiálu aby odrážala aspoň časť svetla naspať a nielen na zrkadlo respektíve okennú tabulu. Ak chceme počúvať praskanie v materiáli na diaľku tak môžeme nalepiť kontaktnú nálepku s odrazom, tak ako sa lepia tenzometre.
Re: Re:
F M,2025-08-08 11:53:44
Ty výhody jsou v článku, cena, funkčnost i za sklem (a snad dobrý výkon). Teoreticky je napadá jestli nemůže být za sklem schovaný ten odposlech? Možnost volby více ploch, třeba blíže ke zdroji (rušení). Použít více přístrojů zároveň když jsou "za babku" (AI). Řekl bych, že může být těžší takový odposlech odhalit.
Tedy (usuzuji bez odkazu na nějakou studii) nejde o žádný technický převrat, ale "jen" o praktickou aplikaci + software (možná/nejspíše také složený z hotových komponent).
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
