211service.com
Disse bittesmå mikrofonene vil gjøre det greit å søle øl på Amazon-ekkoet ditt
MEMS-mikrofoner fra oppstarten Vesper vil gjøre stemmeaktiverte dingser langt mer holdbare. 31. mars 2017
Spredningen av bærbare, stemmeaktiverte dingser som Amazons Tap-høyttaler og Doppler Labs smarte, trådløse ørepropper gjør oss i stand til å spille musikk, søke på nettet og svare på telefonsamtaler rundt i huset og på farten ved hjelp av verbale kommandoer. Men fordi disse enhetene er utsatt for skade fra smuss og fuktighet og bare varer noen få timer per batterilading, bruker vi dem ikke så mye som vi kanskje kan.
Boston oppstart Vesper har utviklet en løsning: piezoelektriske miniatyrmikrofoner som bruker en utkragende struktur for å høste energi fra lyd og lover å være mer holdbare og energieffektive enn konvensjonelle mikrofoner. Vesper sier at når mikrofonene er integrert i gadgets, noe som vil skje senere i år, bør vi kunne bruke våre stemmeaktiverte enheter utendørs og i dårlig vær med mindre bekymring, i flere dager på en enkelt lading.
For å demonstrere mikrofonenes seighet, kaster Vesper dem i øl og brus; omslutter dem i varm damp tilsatt matolje; utsetter dem for simulerte støvstormer; og slipper dem fra høyder på harde overflater (se videoer over og under). Mikrofonene, som er omtrent på størrelse med to sesamfrø lagt side om side, er ikke uforgjengelige, men de er vann-, støv- og støtbestandige og opprettholder tilsvarende ytelse etter Vespers stresstester, mens konvensjonelle mikrofoner opplever betydelige signaler. tap.
Konvensjonelle mikrofoner måler lyd ved hjelp av en fleksibel membran som vibrerer i nærheten av en stiv bakplate. Membranen krever en konstant ladning, og luftgapet mellom den og bakplaten gjør mikrofonen sårbar for skade fra partikler og vann (selv om selskaper beskytter seg mot dette ved å dekke dem med netting og gummimembraner).
Vesper fester mikrofonene til metallblokker og slipper dem på harde overflater for å teste holdbarheten. Her tilsvarer akselerasjonen 10.000 Gs.
Vesper erstatter membranen og bakplaten med et enkelt lag med fleksible utkragere laget av aluminiumnitrid. Når en lydbølge kommer inn i en Vesper-mikrofon, bøyer den utkragene, på en måte som en svømmer som hopper på et stupebrett, og stresset genererer elektriske signaler som kan omsettes til lyder.
Vesper bruker også lydenergien for å slå på mikrofonene – og slå dem av i fravær av lyd. Derimot kan ikke lyd alene aktivere konvensjonelle mikrofoner hvis de er slått av. Konvensjonelle mikrofoner må alltid ha mikrofonene på og bruke digital signalbehandling for å oppdage stemmer, sier Vesper CTO Bobby Littrell. Det bruker mye mer strøm enn metoden vår, som i utgangspunktet forteller [en gadgets stemmegrensesnitt]-system at hvis det ikke er lyd, trenger det ikke å gjøre noe av den beregningen.
Vespers teknologi gjør at stemmeaktiverte batteridrevne enheter kan brukes håndfri i lange perioder; i motsetning må dagens enheter vanligvis vekkes manuelt med et trykk på en knapp for å bevare batterilevetiden. Oppstarten mottok nylig midler fra Amazons Alexa Fund . Vesper nektet imidlertid å si om mikrofonene vil vises i fremtidig Amazon-elektronikk.
Forskere og selskaper begynte å eksperimentere med piezoelektriske MEMS-mikrofoner på 1980-tallet, men hadde vanskelig for å identifisere riktig design og materialer. Vesper er den første som kommersialiserer enhetene.
Eksperter advarer om at det fortsatt er en utfordring å konsekvent produsere den typen piezoelektrisk materiale (aluminiumnitridfilm) som Vesper trenger. Aluminiumnitrid-transdusere har eksistert i lang tid, men det er vanskelig å lage en stabil lavstressfilm som er jevn, høy kvalitet og tilgjengelig for store volumer, sier Mark Sheplak , en ingeniørprofessor ved University of Florida som spesialiserer seg på MEMS-mikrofoner. Filmkvalitet påvirker avgjørende mikrofonegenskaper, som følsomhet og støynivå, legger han til.
Denne testen bruker silikastøv og en boks med trykkluft for å simulere en støvstorm. Vespers mikrofoner er inne i plastboksen, montert på lange, tynne kretskort.
Andre bemerker at konvensjonelle mikrofoner er gode nok for de fleste forbrukerdingser, og kostnadsbevisste enhetsprodusenter vil neppe komme til Vespers dyrere teknologi. Forbrukerelektronikk handler om kostnader og priser, sier Farrokh Han vet ikke , hvem leder Georgia Techs senter for MEMS og mikrosystemteknologi . Vesper har en god mulighet til å bli valgt ut for nydesignede enheter, men det vil være vanskelig for dem å komme inn i dingser som smarttelefoner hvor andre mikrofonmerker er godt etablerte.
Markedsundersøkelsesfirma Yole utvikling sier at Vespers teknologi passer til smarte hjem og bærbare dingser som må være solide og strømeffektive. Det anslår at det globale MEMS-mikrofonmarkedet er verdt nesten 1 milliard dollar. Vesper sier at dens wake-on-lydmikrofon vil vises i amerikanske forbrukerdingser før slutten av året.