Güney Kore Makine ve Malzeme Enstitüsü (KIMM) bünyesindeki AX Yakınsama Araştırma Merkezi'nden kıdemli araştırmacı Dr. Dongjoon Kim liderliğindeki ekip, modüler ızgara mimarisine dayanan görsel-işitsel bir ekran teknolojisi geliştirdi. Sistemde, ekranın arka tarafına yerleştirilen çok sayıda titreşim aktüatörü hassas biçimde kontrol edilerek sesin panelin istenen bölgesinden yayılması sağlanıyor.

80 titreşim motoruyla sesin konumu belirleniyor

Yeni teknoloji, ekranın arkasına yerleştirilen 80 adet ses bobinli motor (VCM) aracılığıyla panel yüzeyindeki titreşimleri kontrol ediyor. Sistem, ekranın titreşim özelliklerini analiz ettikten sonra her bir motora uygulanması gereken elektrik sinyallerini hesaplıyor. Böylece panelin tamamı yerine yalnızca sesin üretilmesi istenen bölge titreştiriliyor.

Araştırmacıların gerçekleştirdiği testlerde, sesin ekranda belirlenen bölgeden üretilmesinde yüzde 99,9 konum seçimi doğruluğuna ulaşıldı. Aktif ve pasif bölgeler arasındaki titreşim genliği farkı ise 35 dB'ye kadar çıktı. Bu sonuçlar, titreşimlerin belirli alanlarda yoğunlaştırılabildiğini gösteriyor.

Modüler tasarım ile farklı ekran boyutlarına uyum sağlıyor

Geleneksel büyük ekranlarda ses genellikle ekrandan ayrı konumlandırılan hoparlörlerden geliyor. Bu durum, görüntüdeki nesnenin bulunduğu konum ile sesin geldiği yön arasında uyumsuzluk oluşturabiliyor ve özellikle film, oyun ve etkileşimli içeriklerde sürükleyiciliği azaltabiliyor.

Panelin kendisini hoparlör olarak kullanan önceki teknolojilerde ise ses üretilebilen bölgelerin sabit olması ve ekran boyutunun değiştirilememesi gibi sınırlamalar bulunuyor.

Araştırma ekibi, modüler ızgara mimarisiyle bu sorunları aşmayı hedefliyor. Birden fazla ekran modülü birleştirilerek veya ayrılarak farklı boyutlarda ekranlar oluşturulabiliyor. Böylece teknolojinin ev televizyonlarından sergi ekranlarına, dijital tabelalardan büyük ölçekli LED ekranlara kadar farklı alanlarda kullanılması mümkün olabilecek. Birden fazla modülün eş zamanlı çalıştırılması, büyük bir subwoofer'ı andıran düşük frekanslı ses efektlerinin oluşturulmasına da yardımcı olabiliyor.

Ayrıca Bkz.YouTube'un yeni yapay zeka özelliği, video izlenmelerini azaltabilir

Yapay zeka, ses kaynağını görüntüde takip ediyor

Sistemin önemli özelliklerinden biri de yapay zeka destekli ses ayrıştırma ve konum belirleme teknolojileriyle entegre çalışabilmesi. Yapay zeka görüntüdeki ses kaynaklarının konumunu ve boyutunu belirleyebiliyor; birden fazla sesin bulunduğu durumlarda ise istenen sesi diğerlerinden ayırabiliyor. Ayrıştırılan ses, ekranda ilgili kaynağın bulunduğu bölgeden gerçek zamanlı olarak yeniden üretiliyor. Böylece hem sesin geldiği yön hem de ekrandaki kaynağın konumu birbiriyle eşleştiriliyor.

Araştırmacılar, titreşim kontrolü sırasında ortaya çıkabilecek hesaplama kararsızlıklarını azaltmak için seçici uyarım algoritması da geliştirdi. Bu yöntem, titreşimi yeterince etkili biçimde iletemeyen aktüatörleri hesaplamaların dışında bırakıyor. Ayrıca ardışık ses sinyallerini yumuşak biçimde birleştiren bir teknik sayesinde gerçek zamanlı işlem sırasında oluşabilecek ses kesintileri ve gürültünün azaltılması amaçlanıyor.

100 inçlik prototip geliştirildi

Sergilerden otomobil ekranlarına kadar kullanılabilir

Yeni teknolojinin medya sanatı, sahne performansları, sergiler, dijital tabelalar, büyük ölçekli LED ekranlar ve araç içi ekranlar gibi farklı alanlarda kullanılması bekleniyor. Sesin görüntüdeki kaynağın bulunduğu noktadan gelmesi, izleyicilerin görsel ve işitsel deneyim arasındaki bağlantıyı daha doğal algılamasını sağlayabilir.

Ekip ayrıca teknolojiyi modüler LED karo ekranlara uyarlamayı ve farklı ekran uygulamalarında kullanılabilecek yeni nesil bir temel teknolojiye dönüştürmeyi planladıklarını açıkladı.