Geleneksel mikrofonlar, havadaki ses titreşimlerini algılamak için tasarlanmıştır. Ancak, Beijing Teknoloji Enstitüsü tarafından geliştirilen yenilikçi bir cihaz, sesi tespit etmekte havaya değil, ışığa yönelmektedir. Görsel mikrofon olarak adlandırılan bu sistem, günlük nesnelerin yüzeylerindeki en küçük titreşimleri, ışığın yansımasındaki değişiklikleri izleyerek sesi başarıyla yeniden oluşturabilmektedir.
Araştırma lideri Xu-Ri Yao, bu yöntemin ışık yoluyla ses yakalamasını daha basit hale getirerek maliyetleri azalttığını ve cam gibi engellerin arkasındaki sesleri algılamada büyük avantajlar sunduğunu vurgulamaktadır. Sistem, ışığın ulaşabildiği her ortamda çalışabilmekte ve sesin fiziksel olarak iletilmesine gerek kalmadan işlev görmektedir.
Tek Pikselli Görüntüleme ile Devrim
Optics Express dergisinde yayımlanan çalışmada, ses algılamada ilk kez tek pikselli görüntüleme yöntemi uygulanmıştır. Daha önceki ışık tabanlı ses yakalama çalışmaları, genellikle pahalı lazerler ve yüksek hızlı kameralar gibi karmaşık ekipmanlar gerektirirken, bu yaklaşım sadece tek bir ışık detektörü ve uzamsal ışık modülatörü kullanmaktadır.
Sistem, hedef yüzeye ışık yansıtarak, ses dalgalarının neden olduğu küçük titreşimlerden kaynaklanan parlaklık değişimlerini kaydetmekte ve gelişmiş algoritmalarla sesi yeniden üretmektedir. Ayrıca, tek pikselli detektörün ürettiği veri miktarının düşük olması, uzun süreli veya sürekli ses kayıtlarını kolaylaştırmaktadır.
Araştırmacılar, bu teknolojiyi test etmek için yaprak ve kağıt kart gibi gündelik nesneleri titreşim yüzeyi olarak seçmiştir. Yarım metre uzaklıktan çalınan sesler (Çince ve İngilizce sayılar ile Beethoven’in “Für Elise” eseri), net ve başarılı bir şekilde yeniden oluşturulmuştur. Kağıt kart, yaprağa kıyasla daha iyi ses kalitesi sağlamıştır. Düşük frekanslı sesler konusunda yapılan testler de olumlu sonuçlar vermiştir.