耳に触発された音響組織は、音を電気信号に変換します

MITとロードアイランドスクールオブデザインのチームは、マイクのように機能する音響ファブリックを開発し、耳のように音を電気信号に送信する前に機械的振動に変換します。

すべての組織は音に反応して振動しますが、これらの振動がナノスケールであるため、知覚するには小さすぎる場合でも同様です。 これらの微妙な信号を捕捉するために、研究者は、海面の藻類が絡み合ったときに布地と一緒に曲がるように柔軟な繊維を開発しました。

この材料は、「圧電」プロセスを通じて音波を電気信号に変換します。静かな図書館と都市交通の間の大きな音を捉え、その方向を決定することができます。 吸音ファブリックには、着用者の心拍の特徴を検出し、音を生成する機能もあります。

可能なアプリケーション

デバイスの詳細を調査 に掲載されました 自然. 筆頭著者 魏延 アコースティックファブリックには多くの用途があります。

アコースティックウェアと会話して、電話に出たり、他の人とやり取りしたりできます。 さらに、心臓と呼吸器の問題は、この組織を使用して、リアルタイムで、継続的に、そして長期的に監視することができます。

研究者は、指向性サウンド センシング ファブリックが、聴覚障害者が騒がしい環境でスピーカーに同調するのに役立つ可能性があると予測しています。 赤ちゃんの胎児の心拍を監視するために、マタニティ ウェアに音響組織を組み込むことができます。

繰り返しますが、ひび割れや反りを「聞く」ために建物に組み込むことさえできます。 国境は広大です。

サウンドレイヤー

生地は長い間、音を減衰させたり消したりするために使用されてきました。家のカーペットや部屋の防音パネルを考えてみてください。 MIT のチームは、素材の特性を改善することで生地に機能を追加するために何年も取り組んできました。 この場合、彼らは信じられないほどの楽器、つまり人間の耳に触発されました。

チームは、柔らかく、耐久性があり、快適で、音を拾うことができる「耳」を作りたいと考えていました。 彼の研究によると、このような吸音ファブリックには、音波を効果的に振動に変換するために、硬い繊維または「高弾性率」の繊維が必要であることが明らかになりました。

これらのガイドラインに従って、チームは、圧電層と、音波に反応して振動を増加させるその他の要素で構成される最初の材料ブロックを構築しました。 太いマーカーのサイズのブロックは、加熱されて細く非常に長い繊維 (約 40 メートル) に「ほつれ」ました。 新しいスマートファブリック。

よく聞いてください

科学者は、ファイバーをシートに取り付けて、ファイバーの音響感度をテストしました。 マイラー 天井からぶら下がっています。 彼らはレーザーを使用してシートの振動を評価し、その結果、近くのスピーカーからの音に反応してファイバーを評価しました。

メンブレン上のファイバーの性能は、ハンドヘルドマイクの性能と同等でした。

次に、チームは繊維を従来の糸で織って、ドレープ可能で洗濯機で洗えるファブリックパネルを製造しました。

「デニムよりも軽く、ドレスシャツよりも重い、薄手のジャケットのように見えます」と共著者は言います。 エリザベス・メイクレジョン、標準的な織機を使用して吸音布を回転させた人。

この研究は、テキスタイルが私たちの体と私たちの周りの世界に耳を傾けるためのまったく新しいアプローチを提供します。

シャツを着て、未来が教えてくれることを聞いてみましょう。