会员注册 会员登陆
用户名
密 码
记注密码   忘记密码?
欢迎您访问激光与红外网! Welcome to LASER & INFRARED!
  明星企业
 
  支持单位
  展会专题
·光电辉映启新程!第六届世...
·LTO 20周年:产学研的“相...
·CIOP2025薄膜铌酸锂专题:...
·新天“光”耀韩国光博会!...
·重磅来袭!全数会 2025中国...
·至纯至亮的光:第二届单频...
·新发路观察+丨在长春看见更...
·克洛托光电闪耀长春国际光...
·重磅来袭!全数会 2025中国...
  业界访谈
·晶合集成获得实用新型专利...
·永不消散的光谱——缅怀中...
·张晓东:扎根一线16年,从...
·钱临照:在战火中淬炼科研...
·锐科激光牵头,超高功率工...
·多家单位半导体激光器相关...
·山大教授徐现刚带领团队研...
·吴挺竹:深耕半导体光电芯...
·在AI时代重新定义“了解自...
·英诺激光正式参评“维科杯...
·一束光:激活一个产业 照亮...
  技术动态    
自供电3D声学传感器突破人机交互和识别障碍
作者:cmh        来源:中国科学报 
日期:2024-11-03    阅读次数:255
副标题:

        据中国科学报 张双虎,于2024年10月24日报道,近日,中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士、王杰研究员、周灵琳副研究员在《先进材料》发表论文,提出一种自供电摩擦电立体声学传感器(SAS)。研究人员通过缩减摩擦材料振动膜厚度、振动膜半径等条件,获得了较宽的频率识别范围和高信噪比,在1.77立方厘米的小尺寸上实现了超高灵敏度识别。该传感器能克服嘈杂界面干扰,可用于人机交互的全方位声音识别和追踪。

高效实时的人机交互对智能机器人发展意义重大。基于声学传感器的人机交互在智能机器人高效通信中扮演着重要角色,但传统声学传感器受外部电源供应、低灵敏度、窄频率带宽和制造工艺复杂等因素限制,难以同时实现在嘈杂环境中的声音识别和准确跟踪,也难通过声音接口实现直接高效的人机交互。

前期研究中,研究人员提出基于压电效应的自供电声学传感器,实现了在嘈杂环境中对多方向声源的识别。但这种声学传感器输出信号较弱且制造工艺复杂。因此,开发具有高灵敏度、高信噪比,以及在嘈杂环境中全方位声音识别和追踪能力的声学传感器,是实现高质量人机交互的迫切任务。

在此基础上,研究团队提出自供电摩擦电立体声学传感思路,它采用3D结构,除底面外5个平面都配备相同的层叠式自供电摩擦电声音传感器(TAS)设备。

“这使声音信号能够主动转换为电信号。”王杰说,“这种独特的配置形成了一个全方位波束形成阵列,促进了声源的识别和追踪。”

王杰介绍说,SAS结合了摩擦起电和静电感应原理,能主动将声音信号转换为电信号,无需额外的信号处理,实现高灵敏度和宽频率响应。因为具备高灵敏度、宽频率响应范围、自供电、低成本、小尺寸和简单结构的特点,已在应用中充分展现优势。

实验表明,利用SAS的全方位声音识别和追踪能力,以及其对不同声源和方向的差异化谐振频率响应,显著提高了从嘈杂环境中高效提取目标信号的能力,使平均深度学习准确率达到98%。此外,SAS能够在辅助会议系统中能同时识别多个体的声音,也能在自动驾驶车辆背景音乐下识别驾驶指令,这标志着基于语音的人机交互系统取得了新的进展。


    
发表评论  
姓名: 匿名
主题:
请点击查看全部评论!  注册新用户
  产经透视
 
·飓芯科技获3亿元B轮融资 加速大功率蓝绿光激光...
·21发21中,中国电科面向国际客户展出“天穹”...
·首次发布!中国电科三大产品品牌引领低空经济...
·107亿→272亿背后,超快激光的三大技术裂变
 
  产业资讯
 
·中国电科面向国际客户展示“天穹”激光武器战...
·红外热成像行业产业链图谱、技术演进与市场格...
·2025年中国红外探测器行业发展现状分析及趋势...
·超强激光脉冲实现单次全结构测量
 
   
  技术动态
 
·颠覆性升级!挪威科技大学重塑激光技术未来
·颠覆性升级!挪威科技大学重塑激光技术未来
·武汉理工大学:“掺杂+退火”突破超低吸收光学...
·超轻柔性热防护材料开发获新进展
 
  技术专题
 
·“乐高式”标准化量子点片上光源及放大器问世...
·“乐高式”标准化量子点片上光源及放大器问世...
·香港城市大学王骋:低功耗薄膜铌酸锂电光频率...
·合成时域晶格捕捉量子“穿墙术”
 
 
首页 激光与红外杂志 产业报道 光电技术 企业展台 产品展示 供求市场 展会专题 最新公告 关于我们
您是 位访问者
版权所有:激光与红外杂志 京ICP备05019986号 Copyright©2004 www.laser-infrared.com All Rights Reserved
Process: 0.050s ( Load:0.003s Init:0.003s Exec:0.035s Template:0.010s ) | DB :12 queries 0 writes | UseMem:1,703 kb