Магистрантка ТГУ Надежда Ерзакова предложила использовать технологии акустической дефектоскопии для создания дистанционного направленного микрофона. Устройство «Аудиокамера» способно находить источники звука (например, людей) и транслировать голоса через аудиосистемы.
Работу над устройством Надежда ведет под руководством доцента радиофизического факультета Дмитрия Суханова в рамках подготовки магистерской диссертации.
– С помощью визуализации источника звука обычно проводят дефектоскопию звукоизлучающих конструкций, например, двигателей автомобилей. Звук излучается вибрирующими деталями. Дефектоскоп фиксирует звук и визуализирует его, а по изображению уже можно определить, повреждены детали или нет, ведь при малейшей трещине звук меняется, – рассказал Дмитрий Суханов.
«Аудиокамера» работает по тому же принципу: она воспринимает звук, затем происходит оцифровка и визуализация источника звука при помощи специальной программы. Таким образом можно сфокусироваться на речи нужного человека. При этом ученые ТГУ программируют возможность управления голосом: его можно будет транслировать с помощью аудиоаппаратуры, а в перспективе – даже регулировать громкость.
Устройство представляет собой решетку из 160 микрофонов, сигнал с которых одновременно оцифровывается, и программа восстанавливает изображение источников шумового сигнала. Устройство ученых ТГУ имеет больше микрофонов и более точно визуализирует звук, чем существующие аналоги. При этом себестоимость комплектующих для «Аудиокамеры» значительно дешевле.
Сейчас ученые построили первый прототип установки, который «слышит» на расстоянии полуметра и способен визуализировать несколько источников звука, которые находятся на расстоянии 40 см друг от друга. «Аудиокамера» обрабатывает 10 кадров в секунду, то есть замеряет шумы каждые 100 миллисекунд.
Радиофизики ТГУ планируют, что в результате дальнейшей работы над «Аудиокамерой» она сможет улавливать звуки на расстоянии до ста метров и автоматически фокусироваться на любом источнике звука независимо от их количества.
Ученые рассчитывают установить устройство в актовом зале СФТИ, где проходят массовые лекции и мероприятия, чтобы проверить его в полевых условиях.
Радиофизики ТГУ также разрабатывают приборы для обнаружения скрытых от глаз объектов. Яркий пример – это «Радиоглаз-Антитеррор», предназначенный для распознания спрятанных электронных предметов – радиоэлектронных элементов, содержащих диоды, схемы, пусковые устройства. «Радиодозор» же может определять количество живых людей, находящихся за препятствием, например за стеной, и траекторию их движения.