I ricercatori della Carnegie Mellon University (CMU) hanno sviluppato un sistema di telecamere in grado di rilevare le vibrazioni del suono con un livello di precisione che consente di ricreare l’audio senza inferenze o microfono. L’impresa? Opera della squadra del Robotics Institute (RI) della School of Computer Science della CMU a costruire il sistema, composto da due telecamere e un laser.
Il sistema di telecamere è in grado di rilevare “vibrazioni superficiali ad alta velocità e bassa ampiezza” che l’occhio umano non può vedere, ha affermato l’università in un comunicato stampa.
Telecamere a basso costo, prestazioni elevatissime
Il sistema è dotato di normali telecamere anziché di quelle ad alta velocità utilizzate nelle ricerche precedenti, il che porterà ad una notevole riduzione dei costi. “Abbiamo reso il microfono ottico molto più pratico e utilizzabile”, ha affermato Srinivasa Narasimhan, professore di Robotica e capo del Laboratorio di illuminazione e imaging. “Abbiamo migliorato la qualità riducendo i costi”.
Un algoritmo confronta i modelli di macchie catturati da una tapparella e da una serranda globale. Utilizza le differenze tra i modelli per calcolare le vibrazioni e ricreare l’audio. Un motivo maculato (che in questo caso viene creato dal laser) si riferisce al comportamento della luce coerente nello spazio dopo che è stata riflessa da una superficie ruvida. Questo comportamento cambia quando la superficie vibra. La tapparella scansiona rapidamente un’immagine da un’estremità all’altra, mentre una tapparella acquisisce un’intera immagine contemporaneamente.
“Questo sistema supera i limiti di ciò che si può fare con la visione artificiale”, assistente professore Matthew O’Toole, coautore di un documento sul sistema, ha detto. “Questo è un nuovo meccanismo per catturare vibrazioni ad alta velocità e minuscole e presenta una nuova area di ricerca”.
Isolare i diversi suoni con una normale ripresa video
I ricercatori affermano di essere stati in grado di isolare l’audio delle chitarre che venivano suonate contemporaneamente. Affermano che il sistema è stato in grado di inquadrare un sacchetto di patatine e di utilizzare solo le sue vibrazioni per ricostruirne il suono. L’audio è stato trasmesso da un altoparlante con una fedeltà mai ottenuta prima.
Ci sono molte potenziali applicazioni per questa tecnologia. I ricercatori suggeriscono, ad esempio, che il sistema potrebbe monitorare le vibrazioni delle macchine in una fabbrica per cercare segni di problemi. I tecnici del suono potrebbero anche isolare il suono da uno strumento per migliorare il mix. In sostanza, potrebbe aiutare a eliminare il rumore ambientale dalle registrazioni audio.
