Crean sistema de cámara de bajo costo que recrea el sonido a partir de vibraciones

Investigadores de la Universidad Carnegie Mellon han desarrollado un sistema de cámara que puede detectar vibraciones de sonido con un nivel de precisión que hace posible recrear el audio sin inferencia ni micrófono.

Un equipo del Instituto de Robótica (RI) de la Escuela de Ciencias de la Computación de CMU construyó el sistema, que tiene dos cámaras y un láser.

Puede detectar “vibraciones superficiales de baja amplitud y alta velocidad” que el ojo humano no puede ver, dijo la universidad en un comunicado de prensa.

El sistema cuenta con cámaras regulares en lugar de las de alta velocidad utilizadas en investigaciones anteriores, lo que debería reducir el costo.

“Hemos hecho que el micrófono óptico sea mucho más práctico y utilizable”, dijo Srinivasa Narasimhan, profesor de RI y director del Laboratorio de Iluminación e Imágenes.

“Hemos mejorado la calidad al mismo tiempo que redujimos los costos“.

Un algoritmo compara los patrones de capturados por diferentes disparadores.

Utiliza las diferencias entre los patrones para calcular las vibraciones y recrear el audio.

Un patrón de speckle (que en este caso es creado por el láser) se refiere al comportamiento de la luz coherente en el espacio después de que se refleja en una superficie rugosa.

Ese comportamiento cambia a medida que la superficie vibra.

El obturador rodante escanea rápidamente una imagen de un extremo al otro, mientras que un obturador global captura una imagen completa al mismo tiempo.

“Este sistema supera los límites de lo que se puede hacer con la visión por computadora“, dijo el profesor asistente Matthew O’Toole, coautor de un artículo sobre el sistema.

“Este es un nuevo mecanismo para capturar vibraciones diminutas y de alta velocidad, y presenta una nueva área de investigación“.

Los investigadores dicen que pudieron aislar el audio de guitarras que se tocaban simultáneamente.

Afirman que el sistema pudo observar una bolsa de chips y usar las vibraciones de eso para reconstruir el audio emitido por un altavoz cercano con mayor fidelidad que los enfoques de micrófonos ópticos anteriores.

Hay muchas aplicaciones potenciales para esta tecnología.

Los investigadores sugieren, por ejemplo, que el sistema podría monitorear las vibraciones de las máquinas en una fábrica para buscar señales de problemas.

Los ingenieros de sonido también podrían aislar el sonido de un instrumento para mejorar la mezcla.

En esencia, podría ayudar a eliminar el ruido ambiental de las grabaciones de audio.

Fuente: CMU