Ноу-хау жидкостного акустического датчика для распознавания голоса взяли у китов
В Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе создан инновационный жидкостный акустический датчик, способный даже в шумной обстановке распознавать голос с точностью 99%. Статья о нем вышла в Nature Electronics.
По словам разработчиков, на изобретение их вдохновили киты. Действуя по тому же принципу, что и жировая акустическая линза во лбу многих китовых — мелон (от англ. дыня), — сенсор получился весьма энергоэффективным.
Благодаря подсмотренной у самой природы конструкции, устройство превосходно отфильтровывает низкочастотные помехи. Справляться с шумами в остальном звуковом диапазоне ему помогают алгоритмы машинного обучения.
В основе датчика — суспензия магнитных наночастиц неодим-железо-бор.
«Одним из наших самых заметных достижений является внедрение новых жидких материалов для акустического зондирования, которые продемонстрировали превосходную производительность», — пояснил биоинженер Джун Чэнь, руководивший разработкой.
Испытания изобретения показали его исключительные характеристики. Сенсор различает минимальное давление от 0,9 Па с соотношением сигнал/шум 69,1 дБ. Звуки с частотой ниже 30 Гц надежно отсекаются, благодаря чему прибор не воспринимает движение, вибрации, деформации корпуса, а также хорошо работает под водой.
В шумной обстановке эта сенсорная система на базе ИИ распознает голоса с поразительной точностью 99%. В будущем ее планируется использовать для сбора акустических данных под водой или в других необычных условиях.
Разработчики рассчитывают улучшить активное шумоподавление при помощи технологий ИИ для более широкого спектра применений.