211service.com
Te małe mikrofony sprawią, że wyleje się piwo na Twoje Amazon Echo
Mikrofony MEMS od startupu Vesper sprawią, że gadżety głosowe będą znacznie trwalsze. 31 marca 2017 r.
Rozprzestrzenianie się przenośnych gadżetów głosowych, takich jak głośnik Amazon Tap i inteligentne, bezprzewodowe słuchawki Doppler Labs, umożliwia nam odtwarzanie muzyki, wyszukiwanie w Internecie i odbieranie połączeń telefonicznych w domu i w podróży za pomocą poleceń słownych. Ale ponieważ te urządzenia są podatne na uszkodzenia spowodowane brudem i wilgocią i działają tylko przez kilka godzin na jednym naładowaniu baterii, nie używamy ich tak często, jak moglibyśmy.
Bostoński startup Vesper opracował rozwiązanie: miniaturowe mikrofony piezoelektryczne, które wykorzystują konstrukcję wspornikową do zbierania energii z dźwięku i obiecują być trwalsze i bardziej energooszczędne niż konwencjonalne mikrofony. Vesper twierdzi, że gdy jego mikrofony zostaną włączone do gadżetów, co nastąpi jeszcze w tym roku, powinniśmy być w stanie korzystać z naszych urządzeń głosowych na zewnątrz i przy niesprzyjającej pogodzie bez obaw, przez kilka dni na jednym ładowaniu.
Aby zademonstrować wytrzymałość swoich mikrofonów, Vesper zanurza je w piwie i napojach gazowanych; otula je gorącą parą z dodatkiem oleju spożywczego; poddaje je symulowanym burzom piaskowym; i upuszcza je z wysokości na twarde powierzchnie (patrz filmy powyżej i poniżej). Mikrofony, które są mniej więcej wielkości dwóch ułożonych obok siebie ziaren sezamu, nie są niezniszczalne, ale są odporne na wodę, kurz i wstrząsy oraz zachowują podobną wydajność po testach wytrzymałościowych Vesper, podczas gdy konwencjonalne mikrofony odbierają znaczny sygnał strata.
Konwencjonalne mikrofony mierzą dźwięk za pomocą elastycznej membrany, która wibruje w pobliżu sztywnej płyty tylnej. Membrana wymaga stałego ładowania, a szczelina powietrzna między nią a tylną płytą sprawia, że mikrofon jest podatny na uszkodzenia spowodowane cząsteczkami i wodą (choć firmy chronią przed tym, pokrywając je siatkową i gumową membraną).
Vesper mocuje swoje mikrofony do metalowych bloków i upuszcza je na twarde powierzchnie, aby sprawdzić ich trwałość. Tutaj przyspieszenie jest równoważne 10 000 Gs.
Vesper zastępuje membranę i płytę tylną pojedynczą warstwą elastycznych wsporników wykonanych z azotku aluminium. Kiedy fala dźwiękowa dociera do mikrofonu Vesper, wygina wsporniki, podobnie jak pływak skaczący na trampolinie, a stres generuje sygnały elektryczne, które można przełożyć na dźwięki.
Vesper wykorzystuje również tę energię dźwiękową do włączania mikrofonów i wyłączania ich w przypadku braku dźwięku. W przeciwieństwie do tego sam dźwięk nie może aktywować konwencjonalnych mikrofonów, jeśli są wyłączone. Konwencjonalne mikrofony muszą zawsze mieć włączone mikrofony i wykorzystywać cyfrowe przetwarzanie sygnału do wykrywania głosów, mówi Vesper CTO Bobby Littrell. To zużywa o wiele więcej mocy niż nasza metoda, która zasadniczo mówi systemowi [interfejsowi głosowemu gadżetu], że jeśli nie ma dźwięku, nie trzeba wykonywać żadnych obliczeń.
Technologia Vesper umożliwia korzystanie z aktywowanych głosem urządzeń zasilanych bateryjnie bez użycia rąk przez długi czas; w przeciwieństwie do tego, dzisiejsze urządzenia zazwyczaj muszą być wybudzane ręcznie za pomocą jednego przycisku, aby wydłużyć żywotność baterii. Startup niedawno otrzymał dofinansowanie z Fundusz Alexa firmy Amazon . Jednak Vesper odmówił podania, czy jego mikrofony pojawią się w przyszłej elektronice Amazona.
Badacze i firmy rozpoczęli eksperymenty z piezoelektrycznymi mikrofonami MEMS w latach 80. XX wieku, ale mieli trudności z określeniem odpowiedniej konstrukcji i materiałów. Vesper jako pierwszy wprowadził te urządzenia na rynek.
Eksperci ostrzegają, że konsekwentne wytwarzanie rodzaju materiału piezoelektrycznego (warstwa z azotku glinu), którego potrzebuje Vesper, wciąż stanowi wyzwanie. Przetworniki z azotku glinu są dostępne od dawna, ale trudno jest wykonać stabilną, pozbawioną naprężeń folię, która jest jednolita, wysokiej jakości i dostępna dla dużych ilości, mówi Mark Sheplak , profesor inżynierii na Uniwersytecie Floryda, który specjalizuje się w mikrofonach MEMS. Dodaje, że jakość filmu wpływa na kluczowe parametry mikrofonu, takie jak czułość i poziom hałasu.
Ten test wykorzystuje pył krzemionkowy i puszkę ze sprężonym powietrzem do symulacji burzy piaskowej. Mikrofony Vesper znajdują się wewnątrz plastikowego pudełka, zamontowanego na długich, cienkich płytkach drukowanych.
Inni zauważają, że konwencjonalne mikrofony są wystarczająco dobre dla większości gadżetów konsumenckich, a świadomi kosztów producenci urządzeń raczej nie skorzystają z droższej technologii Vesper. Mówi się, że w elektronice użytkowej chodzi o koszty i ceny Farrokh On nie wie kto kieruje Georgia Tech Center for MEMS i Microsystems Technology . Vesper ma dobrą okazję do wyboru na nowo projektowane urządzenia, ale trudno im będzie wejść do gadżetów takich jak smartfony, w których inne marki mikrofonów mają ugruntowaną pozycję.
Firma badawcza rynku Rozwój Yole mówi, że technologia Vesper pasuje do inteligentnego domu i gadżetów do noszenia, które muszą być wytrzymałe i energooszczędne. Szacuje, że globalny rynek mikrofonów MEMS jest wart prawie 1 miliard dolarów. Vesper twierdzi, że jego mikrofon z dźwiękiem budzenia pojawi się w amerykańskich gadżetach konsumenckich przed końcem roku.