Güney Kore'den nesneyi takip eden hoparlörsüz ekran

Kore Makine ve Malzeme Enstitüsü (KIMM), görüntü ile ses kaynağının farklı noktalarda bulunmasından doğan uyumsuzluğu azaltmak için yeni bir ekran mimarisi geliştirdi. AX Yakınsama Araştırma Merkezi’nden Dr. Dongjoon Kim liderliğindeki ekibin çalışması, Journal of Mechanical Science and Technology dergisinde yayımlandı. 

Modüler ızgara yapısını kullanan sistem, ekranın belirli bölgelerini titreştirerek ses üretiyor. Böylece videodaki bir nesne veya konuşan kişi hareket ettiğinde, sesin kaynağı da gerçek zamanlı olarak onu takip edebiliyor.

80 MOTORLU KONTROL 

Panelin arkasına yerleştirilen 80 ses bobinli motor (VCM), yüzeydeki titreşim alanını kontrol ediyor. Sistem, panelin titreşim tepkilerini analiz ettikten sonra 'ters problem' hesaplamasıyla her aktüatöre uygulanacak voltaj sinyalini belirliyor. Bu yöntem, hedeflenen bölgenin seçici biçimde titreştirilmesini sağlıyor.

Testlerde hedef koordinat seçiminde yüzde 99,9 doğruluğa ulaşıldığı bildirildi. Etkin ve etkin olmayan bölgeler arasındaki titreşim genliği farkı ise 35 desibele kadar çıktı. Bu sonuç, titreşimin panelin tamamına yayılması yerine belirli alanlarda yoğunlaştırılabildiğini gösterdi.

MODÜLER YAPIYLA ÖLÇEKLEME 

Geleneksel büyük ekranlarda sesin kenarlardaki veya harici hoparlörlerden gelmesi, görüntünün konumuyla işitsel algı arasında fark yaratabiliyor. Mevcut panel titreşimli çözümler ise sabit boyutları ve sınırlı frekans aralıkları nedeniyle farklı ölçeklere uyarlanmakta zorlanıyor.

KIMM ekibi, ihtiyaca göre birleştirilip ayrılabilen modüllerle bu sınırlamayı aşmayı hedefledi. Yapının ev televizyonlarından sahne ekranlarına, sergi alanlarından dijital tabelalara kadar farklı boyutlarda kullanılabileceği belirtildi.

Birden fazla modül birlikte çalıştırıldığında, büyük bir bas hoparlörünün ürettiği derin düşük frekanslı seslerin de doğrudan panelden verilmesi sağlandı.

YAPAY ZEKAYLA EŞLEŞTİRME 

Ekip, hesaplama gecikmesini azaltmak için düşük verimli aktüatörleri devre dışı bırakan seçici uyarma algoritması geliştirdi. Ardışık ses sinyalleri arasındaki geçişler de kesinti ve parazitleri önleyecek biçimde düzenlendi. Yapay zeka bileşeni, videodaki ses kaynaklarının konumunu ve boyutunu belirleyerek ana sesi karmaşık arka plan seslerinden ayırıyor.

Ardından sesi panelin ilgili bölgesine yönlendiriyor. Şeffaf LED film ile alüminyum panelin birleştirildiği 100 inçlik, yaklaşık 2,5 metrelik prototipte akustik kamera testleri yapıldı. Ölçümlerde, ses odağının ekrandaki hareketle birlikte yer değiştirdiği görüldü.

TİCARİ UYGULAMA HEDEFİ 

Araştırmacılar; medya sanatları, canlı sahne gösterileri, etkileşimli müze sergileri, büyük dijital bilgilendirme panoları ve araç içi bilgi-eğlence ekranlarını olası kullanım alanları arasında gösterdi. Kim, teknolojinin geleneksel ekran düzenlerinde sağlanması güç bir görsel-işitsel bütünlük sunduğunu belirtti.

Sonraki aşamada sistemin modüler LED panellere uyarlanması ve ticari ekranlarda yaygın kullanılabilecek bir altyapıya dönüştürülmesi hedefleniyor.