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È stato realizzato un dispositivo elettronico sottilissimo e applicabile alla pelle che rieva e riconosce suoni e voci con sensibilità uditiva superiore a quella delle orecchie umane.
Il Professor Kilwon Cho e il Dr. Siyoung Lee del Dipartimento di Ingegneria Chimica, insieme al Professor Wonkyu Moon e al Dr. Junsoo Kim del Dipartimento di Ingegneria Meccanica di POSTECH hanno sviluppato un microfono che rileva il suono applicando materiali polimerici a sistemi microelettro-meccanici (MEMS)
Il microfono di nuova concezione, con dimensioni sorprendentemente piccole e sottili, dimostra un campo uditivo più ampio rispetto alle orecchie umane e può essere facilmente attaccabile alla pelle. Questo risultato accademico è stato recentemente presentato come documento di copertina posteriore in Advanced Materials, una rivista internazionale sui materiali.
I microfoni convenzionali basati su MEMS utilizzati nei telefoni cellulari, nei dispositivi Bluetooth e in altri sono costituiti da strutture a diaframma sottili, piccole e sofisticate. Essendo realizzato in silicio rigido e fragile, tuttavia, è difficile piegare il diaframma o il microfono come desiderato e interferisce con la capacità di rilevamento del suono del dispositivo.
Il team di ricerca ha superato questa limitazione creando una struttura microfonica basata su MEMS utilizzando materiali polimerici che sono più flessibili del silicio e possono essere progettati in qualsiasi forma. La dimensione del dispositivo è un quarto di unghia e il suo spessore è di poche centinaia di micrometri (milionesimi di metro). Il microfono può essere fissato a grandi superfici del corpo o anche sul dito come se fosse vera pelle umana.
Secondo lo studio, la sensibilità uditiva del microfono è superiore a quella delle orecchie umane, riconoscendo i suoni circostanti e la voce dell’utente senza distorsioni. Inoltre, è in grado di rilevare sia suoni forti superiori a 85 decibel, un intervallo che causa danni uditivi, sia suoni a bassa frequenza che gli esseri umani non possono sentire.
La qualità del rilevamento vocale è paragonabile ai microfoni per telefoni cellulari. Collegando il sensore acustico sulla pelle a un programma di assistente vocale commerciale (Google Assistant), l’utente può cercare, tradurre e controllare i dispositivi senza sforzo.
Il nuovo sensore acustico ha potenziali applicazioni nei dispositivi di riconoscimento vocale indossabili per l’Internet of Things (IoT) e nelle interfacce uomo-macchina. Il team di ricerca prevede di creare una pelle elettronica uditiva integrandola con sensori di pressione e temperatura collegabili alla pelle, display flessibili e altri.
Immagine: Postech
