Hitech logo

Идеи

Открыт метод подавления внешних шумов с помощью IoT-датчиков

TODO:
Роман Окашин27 августа 2018 г., 09:42

Инженеры Иллинойсского университета (США) обещают спасение тем, кто не выносит окружающего шума. Они создали систему, которая сможет эффективно заглушить громкие разговоры коллег в офисе, ремонтные работы за окном или ругающихся за стеной соседей.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Технология шумоподавления реализована во многих современных наушниках. Ее принцип основан на том, чтобы уловить встроенными микрофонами внешний шум, а затем создать инвертированную волну, которая погасит его. То есть наушники создают звуковую волну с той же амплитудой, что и у раздражающего шума, но с противоположной фазой. В результате волны компенсируют друг друга, а человек в идеальной ситуации не должен слышать посторонних шумов.

Но ученые говорят, что у такого подхода есть один важный недостаток — слишком мало времени на то, чтобы обработать поступивший шум и создать компенсирующую волну. Происходит это из-за того, что фиксирующие шум микрофоны расположены на самих наушниках. Из-за этого шум часто успевает дойти до уха еще до того, как была генерирована нужная волна, сообщает Science Daily.

Инженеры из Иллинойсского университета вынесли микрофоны за пределы гарнитуры. Идея заключается в том, что удаленные микрофоны будут фиксировать внешнюю звуковую еще волну до того, как она дойдет до человека.

Например, датчик висит на двери в кабинет. Если за ней возник шум, то микрофон зафиксирует звуковую волну уже на полпути до человека с гарнитурой. Остальная часть технологии основывается на том, что электромагнитные волны распространяются в сотни тысяч раз быстрее звуковых волн. IoT-датчик, уловивший шум, посылает сигнал на гарнитуру, который доходит до нее задолго до самого шума. Из-за этого у системы появляется больше времени, чтобы правильно подготовиться к подавлению шума.

У разработки есть ряд ограничений. Первое связано с тем, что IoT-микрофон всегда должен находиться между источником шума и гарнитурой. Но специалисты говорят, что это решается путем развертывания более сложной системы микрофонов, расположенных на разном расстоянии. Вторая проблема в том, что такое шумоподавление привязано к конкретному месту, его не возьмешь с собой.

Хотя, возможно, это шаг к шумоподавляющим костюмам, когда человек будет окружен такими выносными микрофонами, чтобы спастись от звукового мусора.

Наука позволяет ответить шумным коллегам и более изощренным способом. Инженеры Университета штата Северная Каролина изобрели устройство, возвращающее звук обратно, в том же направлении, откуда он появился. Пока создан только рабочий прототип, но ученые уже ищут области применения, например, хотят адаптировать разработку для медицинских ультразвуковых исследований.