یک تیم تحقیقاتی یک حسگر صوتی قابل اتصال به پوست ایجاد کرده است

1 جولای 2022 – توسط دانشگاه علم و صنعت پوهانگ (POSTECH)-نمودار شماتیک سنسور صوتی قابل اتصال به پوست مبتنی بر پلیمر. روی پوست چسبیده است. نمودار مقایسه ای تشخیص صدا اعتبار: POSTECH

فناوری تشخیص صدا به طور فزاینده ای در حال  رایج شدن  است. این یک فناوری راحت با کاربردهای گسترده است. با این حال، برای استفاده بیشتر از عملکردهای مورد نظر، کاربران باید در نزدیکی دستگاه بایستند و با دقت صحبت کنند. اگر پوست بدن ما بتواند صداها را بدون استفاده از دستگاه تشخیص دهد چه؟

پروفسور کیلوون چو و دکتر سیونگ لی از دپارتمان مهندسی شیمی به همراه پروفسور وونکیو مون و دکتر جونسو کیم از دپارتمان مهندسی مکانیک در POSTECH میکروفونی ساخته اند که صدا را با استفاده از مواد پلیمری در سیستم های میکروالکترو مکانیکی تشخیص می دهد. MEMS

میکروفون کوچک و نازک میدان شنوایی وسیع تری نسبت به گوش انسان نشان می دهد، در حالی که به راحتی می توان آن را به پوست متصل کرد. این موفقیت اخیراً در Advanced Materials ارائه شده است.

میکروفون‌های معمولی مبتنی بر MEMS که در تلفن‌های همراه، دستگاه‌های بلوتوث و سایر موارد استفاده می‌شوند از ساختارهای دیافراگمی نازک، کوچک و پیچیده تشکیل شده‌اند. از آنجایی که آنها از سیلیکون سفت و شکننده ساخته شده‌اند، خم کردن دیافراگم یا میکروفون به‌صورت دلخواه دشوار است، که در توانایی تشخیص صدا دستگاه اختلال ایجاد می‌کند.

تیم تحقیقاتی با ایجاد ساختار میکروفون مبتنی بر MEMS با استفاده از مواد پلیمری که انعطاف پذیرتر از سیلیکون هستند و می توانند به هر شکلی طراحی شوند، بر این محدودیت غلبه کردند. اندازه دستگاه یک چهارم ناخن و ضخامت آن تنها چند صد میکرومتر μm، است. میکروفون را می توان به سطوح وسیعی از بدن یا حتی روی انگشت وصل کرد.

بر اساس این مطالعه، حساسیت شنوایی میکروفون بالاتر از گوش انسان است، در حالی که صداهای اطراف و صدای کاربر را بدون اعوجاج تشخیص می دهد. علاوه بر این، می تواند هم صداهای بلند بالای 85 دسی بل را تشخیص دهد، هم صداهایی با فرکانس پایین که انسان نمی تواند بشنود.

کیفیت تشخیص صدا با میکروفون های تلفن همراه یا استودیو قابل مقایسه است. هنگامی که حسگر صوتی روی پوست به یک برنامه دستیار صوتی تجاری دستیار Google متصل می شد، کاربر می توانست بدون زحمت دستگاه ها را جستجو، ترجمه و کنترل کند.

سنسور صوتی جدید کاربردهای بالقوه ای در دستگاه های تشخیص صدای پوشیدنی برای اینترنت اشیاIoT و رابط های انسان و ماشین دارد. تیم تحقیقاتی قصد دارد پوست الکترونیکی شنوایی را با ادغام آن با سنسورهای فشار و دمای قابل اتصال به پوست، نمایشگرهای منعطف و موارد دیگر ایجاد کند.