Jednoduchý světelný mikrofon „slyší“ díky vibracím běžných materiálů  
Světelný mikrofon nemusí detekovat zvuk. Stačí, když ozáří světlem nějaký běžný povrch, který nepatrně vibruje kvůli zvukovým vlnám, a pak detekuje změny v odraženém světle. Chytrý algoritmus poté z těchto světelných změn poskládá zvuk, který vyvolává vibrace. Je to levné a jednoduché, aplikací se nabízí spousta.
Schéma světělného mikroskopu. Kredit: Xu-Ri Yao, Beijing Institute of Technology.
Schéma světělného mikrofonu. Kredit: Xu-Ri Yao, Beijing Institute of Technology.

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.

 

Xu-Ri Yao. Kredit: Xu-Ri Yao.
Xu-Ri Yao. Kredit: Xu-Ri Yao.

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.

 

Beijing Institute of Technology. Kredit: N509FZ. Wikimedia Common, CC BY-SA 4.0.
Beijing Institute of Technology. Kredit: N509FZ. Wikimedia Common, CC BY-SA 4.0.

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

Interesting Engineering 31. 7. 2025.

Optic Express 33: 33505–33514.

Datum: 01.08.2025
Tisk článku

Související články:

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:


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz