Các nhà nghiên cứu tại Georgia Tech hợp tác giữa ngành kỹ thuật và tin học đã phát triển thẻ kim loại nhỏ, không cần pin, phát các xung siêu âm ngắn khi bị chạm. Về cấu tạo, mỗi thẻ là một đĩa kim loại có lỗ ở giữa và các phần cắt quanh mép, được gắn lên tủ, khung cửa, vòi nước hoặc bề mặt khác bằng một đế in 3D nhỏ. Một dải nhỏ trên phần chuyển động va vào đĩa khi mở, và va chạm đó sinh ra một xung siêu âm mà tai người không nghe được nhưng thiết bị đeo gần đó có thể phát hiện và ghi nhận.
Hình dạng của đĩa quyết định tần số cộng hưởng, nên mỗi thẻ phát ra một "dấu vân tay âm học" độc đáo. Bolei Deng dẫn phần mô phỏng và mô hình rung, tạo gần 1,300 thiết kế ban đầu; nhóm đã chọn 15 thiết kế để thử nghiệm, mỗi thiết kế phát một tần số siêu âm nằm trên 20 kilohertz. Với thiết kế cẩn thận, bộ thiết kế có thể mở rộng thành hàng chục, hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn thẻ riêng biệt.
Siêu âm dễ phát hiện ở nơi ồn ào nhưng không truyền đi xa, nên chỉ micro gần mới nghe được thẻ, điều này góp phần bảo mật và riêng tư. Nhóm tránh dùng các phương pháp học máy phức tạp; họ dùng thuật toán mã cứng đơn giản để nhận dạng tín hiệu, giảm nhu cầu tính toán và tiêu thụ điện. Công trình được công bố trong Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.
- Ứng dụng: đếm lần tập, theo dõi nước, cảnh báo người cao tuổi.
- Phiên bản nút bấm cho phép khởi động hẹn giờ hoặc ghi lại hành động.
- Video trình diễn trên Instagram đã lan truyền và nhận nhiều phản hồi.
Từ khó
- siêu âm — Âm có tần số cao, tai người không nghe.
- cộng hưởng — Hiện tượng tăng mạnh của rung động.
- tần số — Số dao động mỗi giây của sóng.một tần số
- mô phỏng — Tạo mô hình ảo để kiểm tra.
- mã cứng — Thuật toán lập sẵn, không học thêm.
- riêng tư — Quyền kiểm soát thông tin cá nhân.
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Bài viết nói bộ thiết kế có thể mở rộng thành hàng chục, hàng trăm hoặc hàng nghìn thẻ. Theo bạn, việc mở rộng này mang lại lợi ích và gặp khó khăn gì?
- Nhóm tránh dùng học máy phức tạp và chọn thuật toán mã cứng. Bạn sẽ chọn phương pháp nào cho một sản phẩm thực tế? Hãy nêu lý do.
- Nêu hai ứng dụng thực tế được đề cập trong bài (ví dụ: theo dõi nước, cảnh báo người cao tuổi). Giải thích vì sao công nghệ siêu âm ngắn phù hợp với những ứng dụng đó.
Bài viết liên quan
Học trực tuyến ở Trung Quốc trong COVID-19: khác nhau theo môn và chính sách
Nghiên cứu so sánh điểm trước đại dịch và trong thời phong tỏa năm 2020 ở Trung Quốc. Kết quả khác nhau theo môn; môn định lượng cải thiện khoảng 8 đến 11 điểm, và chính sách phong tỏa ảnh hưởng tới hiệu quả học.
