ابتكر فريق بحثي في Georgia Tech نظامًا من العلامات المعدنية الصغيرة التي تعمل بلا بطارية وتصدر نبضات فوق صوتية عند ملامستها. تراوح شكل القرص بين قرص به فتحة في الوسط وقصات على الحافة، وتُركّب فوق قاعدة مطبوعة ثلاثيًّا على سطح مثل خزانة أو إطار باب أو صنبور. تضرب لسانة على الجزء المتحرك القرص عند فتحه، فيولد الاصطدام نبضة فوق صوتية لا يسمعها الناس لكن يمكن لميكروفون أو جهاز قابل للارتداء قريب اكتشافها وتسجيلها.
يحدّد شكل كل قرص تردده الرنان، لذلك لكل علامة بصمة صوتية فريدة. أنتجت محاكاة الفريق نحو 1,300 تصميمًا أوليًا، وكل تصميم يولّد ترددًا فوق صوتيًّا فريدًا أعلى من 20 كيلوهرتز. اختبر الباحثون 15 من هذه التصاميم في المختبر، ويقول الباحثون إن المجموعة يمكن توسيعها إلى عشرات أو مئات، ومع تصميم دقيق قد يصل العدد الإجمالي للعلامات المميزة إلى آلاف.
تُسهِم طبيعة الموجات فوق الصوتية في جعل الاكتشاف ممكنًا في أماكن صاخبة لكن ضمن مدى قصير، ما يعني أن الميكروفونات القريبة فقط يمكنها سماعها، وهذا يعزّز الخصوصية. كما تجنّب الفريق الاعتماد على نماذج تعلم آلي معقّدة، واستخدم خوارزمية بسيطة مبرمجة صلبًا لتقليل المتطلبات الحاسوبية والكهربائية.
تشمل الاستخدامات المقترحة عدّ التكرارات في صالة الألعاب، ومراقبة صنابير المياه أو أغطية المراحيض لتتبّع استهلاك الماء أو لتنبيه عند حاجة شخص مسن للمساعدة، وإصدارات تشبه الأزرار للبدء بتوقيت أو تسجيل حدث. نُشر العمل في Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies، وقاد التطوير طلاب وباحثون من مجالات مختلفة.
- تصميم بسيط ورخيص
- بصمة صوتية لكل علامة
- كشف محلي يحافظ على الخصوصية
كلمات صعبة
- ابتكار — خلق حل أو جهاز جديد أو فكرة مفيدةابتكر
- محاكاة — نسخة افتراضية لاختبار فكرة أو تصميم
- تردد — عدد الاهتزازات في الثانية للصوتتردده, ترددًا
- فوق صوتي — موجة أو صوت أعلى من 20 كيلوهرتزفوق صوتية, فوق صوتيًّا
- بصمة صوتية — نمط صوتي مميّز يميّز جهازًا أو علامة
- خوارزمية — مجموعة خطوات متسلسلة لحل مشكلة أو حساب
- خصوصية — حماية معلومات أو سلوك الأشخاص من الكشفالخصوصية
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- ما فوائد استخدام علامات فوق صوتية بلا بطارية في الأماكن العامة؟ اذكر سببين من النص.
- ما حدود أو عوائق هذه التقنية كما وردت في المقال؟ فسّر بإشارة إلى المدى والضوضاء أو متطلبات التصميم.
- كيف يمكن لمؤسسات مثل دور المسنين أو صالات الألعاب أن تستفيد عمليًا من هذه العلامات؟ أعط مثالين مبنيين على النص.
