Deze keer in de categorie ‘bijzondere uitvindingen’: een microfoon die niet luistert, maar kijkt. De nieuwe technologie maakt het mogelijk om ook in geluidsdichte ruimtes meer dan genoeg op te vangen.
Eerlijk gezegd, het is niet de eerste microfoon die licht gebruikt om een audiosignaal te produceren. De nieuwe microfoon is echter wel veruit de goedkoopste en meest flexibele versie tot nu toe. Uitvinder Xu-Ri Yao heeft meegewerkt aan het onderzoek. Hij zegt: “onze methode is goedkoper en simplificeert het gebruiken van licht om geluid op te nemen. Daarnaast is deze microfoon effectief in scenario’s waar traditionele microfoons nutteloos zijn, zoals het hebben van een gesprek door een raam. Zolang er een manier is voor licht om de microfoon te bereiken is geluidstransmissie niet nodig.” Het onderzoek is gepubliceerd in Optics Express.
Alledaagse objecten als geluidsbron
Om te kunnen luisteren met licht maken dit soort microfoons vaak gebruik van een trillend object dat in de gaten gehouden kan worden. Eerdere microfoons gebruiken hiervoor dure lasers of hogesnelheidscamera’s met grote sensors. Deze nieuwe microfoon pakt het anders aan: in plaats van een grote sensor met miljoenen pixels heeft het team van Yao gekozen voor een sensor met maar één enkele pixel.
Deze enkelepixelsensor registreert kleine verandering in het licht dat door het trillende object wordt weerkaatst. Die gegevens worden door een modulator omgezet in een audiosignaal. Het resultaat is een systeem dat vrijwel elk oppervlak kan gebruiken om geluid op te vangen, zonder dat grote hoeveelheden data nodig zijn.
Yao: “Met ons systeem kan geluid opgenomen worden met simpelere en goedkopere technologie. Hierbij kunnen alledaagse objecten gebruikt worden, waarbij het niet nodig is dat het licht op een specifieke manier weerkaatst.”
Demonstratie: een blad, een kaart en Für Elise
Om de nieuwe technologie te testen hebben de onderzoekers een demonstratie opgezet. Voor deze demonstratie werd er gebruikt gemaakt van een blad en een papieren kaart. Een halve meter van deze objecten werd er een speaker neergezet, die in het Engels en Chinees getallen opnoemde en fragmenten van Für Elise afspeelde. Uit deze demonstratie blijkt dat lagere tonen prima opgenomen worden, terwijl vooral hogere tonen nog wel eens weg willen vallen. Tijdens de test produceerde de microfoon een signaal van slechts 4 MB/s.
Hartslag
De nieuwe technologie maakt het mogelijk om goedkoper microfoons te produceren die luisteren met behulp van licht. Het team van Yao wil echter verder kijken en werkt momenteel dan ook aan het verbeteren van de gevoeligheid en de nauwkeurigheid van het systeem. Yao zegt: “momenteel bestaat deze technologie alleen nog maar in het lab. Ons doel is om het systeem verder uit te breiden zodat het ook andere trillingen op kan vangen, zoals een hartslag.”
