快扔掉耳機吧!你自己就可能會變成一個「隨身聽」

快扔掉耳機吧!你自己就可能會變成一個「隨身聽」

技術越進步,人越喜歡折騰自己的身體。在人工智慧和奈米材料等技術的長足發展之下,穿戴和植入設備越來越受到科學家們的喜歡,也勾起了很多勇者的嘗試慾望。到今天,供醫療診療的各種昌片、奈米機器人和設備等是一個品類,也成為了可穿戴和植入設備的主力軍。

快扔掉耳機吧!你自己就可能會變成一個「隨身聽」

但明顯有另外一批人,他們把自己的身體當做試驗品,希望整合各種「呼風喚雨」般的電子功能,於是植入了各種千奇百怪的設備:頭頂插根天線、後腦勺裝個攝影機、手臂植個耳朵什麼的,充滿了令人嘖嘖稱奇的想像力。

但這些畢竟太瘋狂了,純粹是出於個人的喜好,不好推廣開來。總不能人人頭上都植入一根天線來玩吧?那人人都成了天線寶寶了。也就是說,具有普遍性意義的穿戴或植入設備才可能更具有研究的價值和實際的意義。

比如說,貼在皮膚上的揚聲器。

皮膚上、肌肉內、顱骨裡……揚聲器都能藏匿在人體的何處?

韓國蔚山國家科學技術研究所(UNIST)研製出了一種創新性的可穿戴技術,目的很簡單:把你的皮膚變成揚聲器。

在這項研究中,研究人員的技術突破是開發出了超薄、透明而且導電的奈米膜。奈米膜是一種厚度為奈米級的膜層,其具有極高的柔韌性、超輕的重量和優異的粘接性能。這種特點可以讓其附著在幾乎任何物體的表面,而UNIST開發的奈米膜的厚度則小於100奈米,結果是非常令人欣喜的。

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但奈米膜本身是不具備導電性。研究人員在其中嵌入了一個銀線奈米網路來解決這個問題,同時還能讓其變得不容易撕裂。用這種奈米膜做成的揚聲器是透過周圍空氣的溫度引起的振盪發出熱聲音來工作的。不僅如此,作為一種傳感器,如果將其貼在脖子上,其還能感覺到聲帶的振動,然後做到麥克風的聲音傳輸作用。

UNIST的目標是利用奈米材料將其附著在人的皮膚上,人們隨時可以揭下來或者任意改變形狀。但哈佛大學可不這麼想,他們想把揚聲器給植入到身體裡。

早在2013年,哈佛大學的材料科學研究專家們就利用離子傳導的能力製作了一台透明的圓盤形揚聲器。該揚聲器由鹽水凝膠層和橡膠薄膜兩部分構成,有足夠高的壓力通過凝膠的話,就會引起橡膠薄膜的振動,進而發出聲音。

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值得的注意的是,製作揚聲器的這種離子導體能夠與活體器官進行協作,比如植入肌肉組織裡。把揚聲器植入肌肉裡,這才是真正意義上的「隨身聽」啊。

但有人就說了:幹嘛這麼麻煩啊?又是皮膚表面又是肌肉的,還得用特殊材料再造一個全新形態的揚聲器來。為什麼不直接植入一個耳機?

確實有這樣的例子。一位名為班·恩傑爾的美國年輕人就在自己耳朵後面10公分左右的地方植入了一個藍牙耳機,透過耳機揚聲器的聲音引起顱骨的震動,就可以感知到聽覺。

這樣的確很方便,但硬生生地植入一個實體材料,估計他耳朵後面乃至整個後腦勺離發炎也就不遠了……

但問題也就來了:費這麼大勁研究這麼尖端的材料,卻只是為了做一個揚聲器,這東西對人來說有什麼用?

當人體變成「隨身聽」

有些人植入一些特別的東西,僅僅是為了滿足個人的喜好,這種植入很難具備普遍的推廣意義。只有植入設備能解決一些實際問題,其才可能具有普遍的社會價值,進而使關於它的研究不僅僅局限於獵奇。

那麼,可穿戴或植入式揚聲器的首要意義將體現在醫療上。對一些聽力受損的群體而言,戴個助聽器恐怕是現在最好的聽力「恢復」方式了。但助聽器的缺點也很明顯,入耳式耳塞可能會造成不適,有的還要拖著長長的線也比較麻煩。並且在入眠的時候無法聽到外界的聲音。如果可以將離子導體揚聲器植入耳內,或許助聽器將不再被需要。一系列由此而來的調音、摘取等麻煩也會隨之消失。

而當聽力功能逐漸恢復之後,因聽力喪失而出現的語言障礙也會隨之恢復,患者也就可以快速地回到正常的生活工作當中去。從這個角度上來說,揚聲器也就具備了最為普遍的社會價值。

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其次,可穿戴或植入式揚聲器或許將成為新的物聯網入口,音箱的位置可能會顯得非常尷尬。雖然並沒有哪一家公司或科研機構在做這方面的研究,但這並不妨礙我們對其進行展望。試想一下,不用考慮音箱有多遠、不用考慮聲音的大小,只要輕輕說出要求,家庭智慧型設備立刻就開始工作,將會是多麼神奇?當然,智慧型音箱並不僅僅只有收音和播放的功能,其中還內建了人工智慧晶片等各種設備以支持互聯。但在晶片已經可以植入人體的情況下,未來透過喚醒身體裡的麥克風,並不是一個很遙遠的想法。

不過換個角度想一下,一個人在屋裡喃喃自語控制著各種設備,倒也是挺奇怪的一件事……

而更貼近我們現實的是,未來把揚聲器貼在皮膚上或者植入體內,我們將不再需要忍受長長的線和忍受插入耳朵的不適,自己既可以化身音樂公放器,又可以獨家享受私人空間,而且不受任何場域的限制。比如以前上課聽歌要把線穿到袖子裡,把耳機放在手掌裡,再用手掌托著耳朵……看似在思考,實則沉浸在音樂的世界。

再也不怕來自窗戶外面老師們緊盯的目光了。

很美好的應用場景,但在此之前我們還是必須要明確一下這項技術所面臨的不足。

揚聲器市場受衝擊?它還有難題要破解

首先,無論是奈米膜還是離子導體,其是否具有長期工作的能力?奈米膜雖然經過研究人員的初步開發,變得比較柔韌,但要進入到現實場景的話,所面臨的情況將更加複雜。比如皮膚出汗怎麼辦?其能夠進行多少次的反覆取下和黏貼?長期的裸露是否會加速材質的老化和失效?而在不斷振動的過程中,其磨損的程度有多大?

離子導體則是要植入肌肉之內的,就更要注重其耐久性。植入物兩個方面的表現非常重要,一個是能夠盡可能長地存留在體內,避免來回取出造成的麻煩;另一個則是避免免疫系統的排異造成的感染,因此對材質對組織的微量刺激控制非常重要。

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其次,目前而言,二者都處於剛剛起步的研究階段。揚聲器和麥克風最終要的是其功能性,即揚聲器要能聽得見、聽得清,麥克風則能收音收得準。我們知道,聲波振動越大,聲音也就越大。但奈米膜的超薄物理形態如何產生足夠的音量呢?因此,如何完善其性能則是研發的關鍵性內容。畢竟只有揚聲器之名,卻無揚聲器之實,那就可真的變為獵奇了。

不得不承認的是,可穿戴或植入揚聲器確實是非常有吸引力的。那麼,我們來思考這樣一個問題:如果這種揚聲器在未來是否會對耳機、音響市場形成衝擊?

或許受到最大衝擊的將是功能型耳機。這裡的功能型耳機指的是僅僅是為了滿足「聽到」或者「聽清楚」的人群,他們對音質什麼的沒有什麼太大要求。而目前研究的內容也僅僅只是達到這樣一個目標。

至於要追求極致的音樂體驗或者音響效果的話,在很長的時間內這類音響產品將很難受到威脅。因為這類產品不僅僅是能發出聲音,還有非常多的電子元件進行聲音調節。要實現這些元件的人體植入適配,恐怕也不是一天兩天的事。

但目前即便是談第一個影響也或許還是太早。畢竟嚴格意義上來說,可穿戴或植入式揚聲器基本上還是停留在概念的階段,或者在概念前面邁出了非常小的一步。當然,也可能沒多久材料攻關就取得了突破,可穿戴或植入式揚聲器很快就進入了我們的日常生活當中。

畢竟,科技總是會給我們帶來驚喜,希望在這方面也是。

本文授權轉載自腦極體

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