Estos pequeños micrófonos harán que sea bueno derramar cerveza en tu Amazon Echo

Los micrófonos MEMS de la startup Vesper harán que los dispositivos habilitados para voz sean mucho más duraderos. 31 de marzo de 2017





La proliferación de dispositivos portátiles habilitados para voz, como el altavoz Tap de Amazon y los auriculares inalámbricos inteligentes de Doppler Labs, nos permite reproducir música, buscar en la web y responder llamadas telefónicas en la casa y mientras viajamos usando comandos verbales. Pero debido a que estos dispositivos son susceptibles a daños por la suciedad y la humedad y duran solo unas pocas horas por carga de batería, no los usamos tanto como podríamos.

Vesper, la startup de Boston ha ideado una solución: micrófonos piezoeléctricos en miniatura que utilizan una estructura en voladizo para recolectar energía del sonido y prometen ser más duraderos y energéticamente eficientes que los micrófonos convencionales. Vesper dice que una vez que sus micrófonos se incorporen a los dispositivos, lo que sucederá más adelante este año, deberíamos poder usar nuestros dispositivos habilitados para voz al aire libre y en condiciones climáticas adversas con menos preocupaciones, durante días con una sola carga.

Para demostrar la dureza de sus micrófonos, Vesper los sumerge en cerveza y refrescos; los envuelve en vapor caliente infundido con aceite de cocina; los somete a tormentas de polvo simuladas; y los deja caer desde alturas sobre superficies duras (ver videos arriba y abajo). Los micrófonos, que tienen aproximadamente el tamaño de dos semillas de sésamo colocadas una al lado de la otra, no son indestructibles, pero son resistentes al agua, al polvo y a los golpes y mantienen un rendimiento similar después de las pruebas de esfuerzo de Vesper, mientras que los micrófonos convencionales experimentan una señal significativa. pérdida.



Los micrófonos convencionales miden el sonido usando un diafragma flexible que vibra cerca de una placa posterior rígida. El diafragma requiere una carga constante, y el espacio de aire entre este y la placa posterior deja al micrófono vulnerable al daño causado por partículas y agua (aunque las empresas se protegen contra esto cubriéndolos con mallas y membranas de goma).

Vesper conecta sus micrófonos a bloques de metal y los deja caer sobre superficies duras para probar su durabilidad. Aquí, la aceleración es equivalente a 10.000 Gs.

Vesper reemplaza el diafragma y la placa trasera con una sola capa de voladizos flexibles hechos de nitruro de aluminio. Cuando una onda de sonido entra en un micrófono Vesper, dobla los voladizos, como un nadador que salta en un trampolín, y la tensión genera señales eléctricas que pueden traducirse en sonidos.



Vesper también aprovecha esa energía sonora para encender sus micrófonos y apagarlos en ausencia de sonido. Por el contrario, el sonido por sí solo no puede activar los micrófonos convencionales si están apagados. Los micrófonos convencionales siempre tienen que tener sus micrófonos encendidos y usar procesamiento de señal digital para detectar voces, dice el CTO de Vesper, Bobby Littrell. Eso usa mucha más energía que nuestro método, que básicamente le dice al sistema [la interfaz de voz de un dispositivo] que si no hay sonido, no necesita hacer ningún cálculo.

La tecnología de Vesper permite que los dispositivos alimentados por batería activados por voz se usen con manos libres durante largos períodos de tiempo; por el contrario, los dispositivos de hoy en día generalmente deben activarse manualmente con solo presionar un botón para preservar la vida útil de la batería. La startup recibió recientemente fondos de Fondo Alexa de Amazon . Sin embargo, Vesper se negó a decir si sus micrófonos aparecerían en futuros productos electrónicos de Amazon.

Los investigadores y las empresas comenzaron a experimentar con micrófonos MEMS piezoeléctricos en la década de 1980, pero tuvieron dificultades para identificar el diseño y los materiales correctos. Vesper es el primero en comercializar los dispositivos.



Los expertos advierten que todavía es un desafío fabricar de manera consistente el tipo de material piezoeléctrico (película de nitruro de aluminio) que necesita Vesper. Los transductores de nitruro de aluminio han existido durante mucho tiempo, pero es difícil hacer una película estable y de bajo estrés que sea uniforme, de alta calidad y disponible para grandes volúmenes, dice marca sheplak , profesor de ingeniería de la Universidad de Florida que se especializa en micrófonos MEMS. La calidad de la película afecta las características cruciales del micrófono, como la sensibilidad y el nivel de ruido, agrega.

Esta prueba utiliza polvo de sílice y una lata de aire comprimido para simular una tormenta de polvo. Los micrófonos de Vesper están dentro de la caja de plástico, montados en placas de circuito largas y delgadas.

Otros señalan que los micrófonos convencionales son lo suficientemente buenos para la mayoría de los dispositivos de consumo, y es poco probable que los fabricantes de dispositivos conscientes de los costos opten por la tecnología más costosa de Vesper. La electrónica de consumo tiene que ver con el costo y el precio, dice Farrokh no sabe , quien encabeza Centro de Tecnología de MEMS y Microsistemas de Georgia Tech . Vesper tiene una buena oportunidad de ser seleccionado para dispositivos de nuevo diseño, pero será difícil para ellos acceder a dispositivos como los teléfonos inteligentes donde otras marcas de micrófonos están bien establecidas.



empresa de estudios de mercado Desarrollo de Yole dice que la tecnología de Vesper es compatible con el hogar inteligente y los dispositivos portátiles que deben ser resistentes y de bajo consumo. Estima que el mercado mundial de micrófonos MEMS tiene un valor de casi mil millones de dólares. Vesper dice que su micrófono con sonido de activación aparecerá en los dispositivos de consumo de EE. UU. antes de fin de año.

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