皮肤比耳朵的听力更好：一种声音感应皮肤连接的声学传感器

“嘿，Siri，今天天气怎么样？”语音识别技术日益普及。它是一种应用广泛的方便技术。然而，为了充分发挥其预期功能，用户必须站在设备附近并仔细发音。如果我们身体上的皮肤不用设备就能识别声音呢？

化学工程系的Kilwon Cho教授和Siyoung Lee博士，以及POSTECH机械工程系的Wonkyu Moon教授和Junsoo Kim博士开发了一种麦克风，通过将聚合物材料应用于微电子机械系统（MEMS）来检测声音

这种小巧的麦克风显示出比人耳更宽的听觉场，同时可以很容易地连接到皮肤上。这项学术成果最近发表在《高级材料》杂志上。

用于手机、蓝牙设备和其他设备的传统MEMS麦克风由薄、小和复杂的振膜结构组成。然而，由于它们是由坚硬、易碎的硅制成的，很难根据需要弯曲振膜或麦克风，这会干扰设备的声音检测能力。

研究团队克服了这一限制，使用比硅更灵活的聚合物材料，并可以设计成任何形状，创建了基于MEMS的麦克风结构。该装置的尺寸是指甲的四分之一，厚度只有几百微米（μm，1μm=百万分之一米）。麦克风可以安装在身体的较大表面区域，甚至可以安装在手指上。

根据研究，麦克风的听觉灵敏度高于人耳，同时识别周围的声音和用户的声音而不失真。此外，它可以检测超过85分贝（导致听觉损伤的范围）的响声和人类听不到的低频声音。

语音检测的质量与蜂窝电话或录音室麦克风相当。当皮肤上的声学传感器连接到商业语音助手程序（谷歌助手）时，用户可以毫不费力地搜索、翻译和控制设备。

这种新型声学传感器在物联网和人机界面的可穿戴语音识别设备中具有潜在应用。研究团队计划通过将听觉电子皮肤与皮肤可连接的压力和温度传感器、柔性显示器等集成，来创建听觉电子皮肤。