Ученые научились составлять 3D-карту помещений с помощью звука

Явление эхолокации встречается в природе довольно часто. Наиболее известна способность летучих мышей ориентироваться в пространстве, благодаря эху от их писка. Или, например, слепые люди через какое-то время получают способность передвигаться, опираясь на слух. Но вот чтобы составить 3D-карту помещения, используя звук – это что-то новое.

Недавно ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) опубликовали исследование, показывающее, каким образом новейший алгоритм использует звук для определения размеров окружающего пространства. Для работы системы необходимы всего лишь четыре стандартных микрофона, расставленных в произвольном месте и любой звук, способный запустить генерацию модели, например, щелчок пальцев. Это несколько похоже на способ пространственной триангуляции, применяемый 3D-сканерами, однако там используется свет, а тут звук.

Аспирант ФПШ, Иван Докманич объясняет:

«Каждый микрофон принимает прямой сигнал от источника, а также эхо, отраженное от стен. Алгоритм сравнивает сигналы от каждого микрофона. Бесконечно малые задержки, которые появляются в сигналах, используются для того, чтобы рассчитать не только расстояние между микрофонами, но и расстояние от каждого микрофона до стен и до источника сигнала».

Тестирование новой системы проходило в шестистороннем зале Кафедрального собора Лозанны. Этот 900-летний храм является сердцем города. Статья, опубликованная в Трудах Национальной академии наук – это всего лишь начало длительных исследований, которые группа собирается продолжать на протяжении нескольких лет.