الوحدة – سها أحمد علي
ابتكر فريق بحثي من جامعة بكين للتكنولوجيا بقيادة البروفيسور شو-ري ياو ميكروفوناً بصرياً فريداً معتمداً على تكنولوجيا الضوء لالتقاط الذبذبات غير المرئية وتحويلها إلى موجات مسموعة. يعمل هذا النظام المبتكر من خلال التقاط الاهتزازات الدقيقة التي تحدثها الأصوات على الأسطح، مثل زجاج النافذة أو أوراق الشجر، ومن ثم يحلل الضوء المنعكس عنها باستخدام خوارزميات متطورة قائمة على تحويل فورييه الرياضي، لإعادة تركيب الموجة الصوتية الأصلية بدقة عالية التي سببت هذا الاهتزاز.
ما يميز هذه التقنية اعتمادها على تقنية “التصوير أحادي البكسل” البسيطة منخفضة التكلفة، والتي تختلف عن الميكروفونات الضوئية التقليدية المعقدة.
ولإثبات فاعلية التقنية، أجرى الباحثون تجربة عملية سجلوا خلالها صوتاً يضم أرقاماً باللغتين الصينية والإنجليزية، إضافة إلى مقتطف من مقطوعة بيتهوفن الشهيرة “لإليزيه”، باستخدام ورقة نباتية وبطاقة ورقية كوسيطين. وأظهرت النتائج إعادة إنتاج واضحاً للصوت، مع أداء أفضل للبطاقة الورقية، حيث تم التقاط الترددات المنخفضة (أقل من 1 كيلوهرتز) بدقة عالية، بينما ظهرت بعض التشويشات في الترددات الأعلى التي يمكن تحسينها بمعالجات صوتية.
تمتاز هذه التقنية الجديدة إمكانيات واسعة للتطبيق، مثل التواصل عبر النوافذ المغلقة وتسجيل المحادثات في الغرف المعزولة صوتياً أو المركبات المغلقة، كما تطمح إلى توسيع نطاق التقنية لتشمل مجالات طبية، مثل مراقبة نبض القلب وقياس الإشارات البيولوجية الدقيقة الناتجة عن اهتزازات الجسم. علاوة على ذلك، يخطط الفريق لتحسين دقة النظام لرصد الاهتزازات من مسافات أطول.
ومن المزايا الفريدة لهذا النظام انخفاض كميات البيانات التي ينتجها، والتي لا تتجاوز 4 ميغابايت في الثانية، مما يجعله مثالياً للتسجيل المستمر لفترات طويلة أو حتى البث المباشر عبر الإنترنت بدون حاجة إلى سعات تخزين هائلة، وهو ما يفتح الباب أمام استخدامه في تطبيقات المراقبة البيئية وتشخيص الأعطال في الآلات الصناعية من خلال التقاط الأصوات غير المسموعة وتحليلها.