新型液体声学传感器模仿鲸鱼瓜识别嘈杂环境中的声音

2024-10-28 09:03:10
导读 近年来,工程师们开发了一系列日益复杂的传感器,用于机器人、便携式、可穿戴甚至可植入的监测。这些传感器收集的数据随后可以使用最先进的...

近年来,工程师们开发了一系列日益复杂的传感器,用于机器人、便携式、可穿戴甚至可植入的监测。这些传感器收集的数据随后可以使用最先进的机器学习进行分析,使设备能够识别音频中的特定声音、图像中的物体或其他独特的刺激。

加州大学洛杉矶分校 (UCLA) 的研究人员最近开发了一种创新的液体声学传感器,结合机器学习,即使在嘈杂的环境中也能高精度地识别声音。这款传感器发表在《自然电子》杂志的一篇论文中,灵感来自许多鲸鱼物种(包括海豚和抹香鲸)前额的脂肪器官。

“我们的工作灵感来自鲸鱼额头上的一个脂肪组织——额头”,论文通讯作者陈告诉 Tech Xplore。“额头会聚焦和调节用于回声定位的声音,使其组织的声学特性与周围的水相匹配,从而使声音以最小的能量损失传播。”

作为他们最近研究的一部分,陈和他的同事着手开发一种很有前途的新型传感系统,该系统模仿鲸鱼的耳瓜功能。与耳瓜类似,该传感器可以帮助减少能量损失并最大限度地减少低频噪音,从而实现节能收集声学数据,同时提高他们的人工智能传感系统识别声音的准确性。

陈解释说:“人工智能在我们的传感系统中起着关键作用,特别是支持语音识别。”“得益于液体声学传感器捕获的低噪声信号,该系统在深度学习算法的支持下实现了高识别率。”

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