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中國科學報——讓你看見聲音



 
         ●成像清晰、無畸變,對噪聲源的識別精度高,聲學所研發的聲相儀遠超歐美同類產品。
 
         ●推廣三年后,其在國內市場的份額依然不到三成,如何將產品推廣出去成了大難題。
 
         ■本報見習記者 王珊
 
          聲音能看得見嗎?
  
         “開玩笑的吧。”如果被問到上述問題,想必大多數人都是這樣的反應。
 
        但如果你來到中科院聲學所噪聲震動重點實驗室,就會發現原來聲音真的可以“看”得見。如何“看”得     見?這就要求助于該實驗室研發的聲相儀了。
 
       聲相儀總設計師、聲學所研究員楊亦春說,聲相儀攜帶有聲音傳感器和攝像頭,傳感器將聲音信號傳到信號處理器上形成圖像,與攝像頭拍攝的視頻畫面透明疊加起來,形成直觀的聲像圖,即可定位聲源,聲音由此可“看”。
 
      楊亦春將聲相儀的未來定義為“萬用”。然而,推廣3年后,其在國內市場的份額依然不到三成。如何將產品推廣出去成了大難題。
 
     “萬用”聲相儀
 
        在實驗室一角,記者看到了這個神奇的產品。它整體看起來像一個旋轉的“風火輪”,上面布滿了很多大小相同的聲音傳感器。仔細數一數,竟然有64個。而在“風火輪”的中心,安有一個攝像頭。
 
        聲學所副研究員滕鵬曉向記者展示了聲相儀如何鎖定聲音。他站在距離聲相儀大概一米遠的位置開始發聲,屏幕上他的嘴邊迅速出現圈狀彩色圖斑,聲音的位置由此確定。“圖像的不同顏色代表聲音的強弱。”
 
        滕鵬曉說,聲相儀的應用主要包括兩個方面:一是查詢故障,一是尋找噪聲。
 
       “當你覺得儀器有故障但無法確定位置時,就可以使用聲相儀定位。”他介紹說,聲相儀還可以對大壩、核電站進行實時工況監測。
 
        在各類新產品的研發中,聲相儀還可用作測量儀器,檢測產品是否處于最佳工作狀態,從而及時完善裝備工藝,提高性能。“這可以極大減少企業研發成本,縮短研發周期。”楊亦春說。 其實,“風火輪”只是楊亦春小組所設計產品中的一個。這里的聲相儀有直徑35厘米呈齒輪狀的,有直徑75厘米像足球的,還有直徑3.5米的八星陣聲相儀……
 
       “不同的陣型和大小有著不同的功用,直接影響聲相儀工作的頻率范圍。”滕鵬曉介紹說。
 
        應用前景廣闊
 
        2010年,楊亦春首次在國內研制出聲相儀,當時全球在該領域的開發者有6家。
 
        “我們清楚地知道已有產品的缺陷,因此作了最優的設計方案。”滕鵬曉告訴記者。
 
         聲相儀的陣型直接影響聲音位置判斷的準確性及其工作的頻率范圍。與楊亦春小組研發的產品相比,國外的陣型多以圓環形和矩形為主,確定聲源位置的準確性較低。在數據的處理速度和規模上,前者能達到25幀/秒,而國外目前只能做到2幀/秒。在成像質量上,前者可達42萬像素,國外則普遍只有1萬像素。
 
        “速度快,成像又很清晰、無畸變,對噪聲源的識別精度就最高。”楊亦春說。
 
          此外,在產品的集成性上,國外研發者只是在原有儀器需求的基礎上新增聲成像功能,并未將其作為獨立的產品來設計;在處理數據時,每個傳感器都要連接到電腦上,64個傳感器意味著要接64根線,還需要數據采集儀。而楊亦春小組研發的產品高度集成,只需一根連接到電腦的USB線。
 
         楊亦春說,聲相儀在應用上具有普適性,未來用戶會囊括各行各業,走進每一條生產線。“以后,每個用戶都能建立自己產品的聲像數據庫,只要調取前面累積的聲像,對比一下就可以知道問題在哪。”
 
        推廣之痛
 
         與國際產品相比,楊亦春小組研發的聲相儀既有價格優勢,又有性能優勢。但有一關,楊亦春等人卻怎么也過不去。楊亦春說,目前產品的銷路還未有效打開。“產品賣的數量不多,知道的人太少,推廣起來較慢。”
 
 
         據了解,目前只有約30家企業購買了楊亦春的產品,國內70%以上的市場份額依然被國外企業占有。滕鵬曉也承認,這是讓他們非常窘迫的地方。“我們的問題在于需要立即增強市場推廣能力。”
 
         楊亦春的一個理念是,科研工作者應該是科學家,而不是企業家。“作為產品的發明人,我覺得推廣應由企業家來做,我自身也不想學習市場運作。”
 
         他很羨慕三菱汽車的運行模式:有一個可以合作的研發機構負責新產品研發,而三菱負責產品全權推廣,兩者之間形成利益共同體。
 
         楊亦春已經尋找了3年,目前正在和一家企業對接。“如果不能將產品推廣出去,就沒有后續資金作進一步開發研究,既有的技術領先地位也就無法維持。”他擔心地告訴記者。

《中國科學報》 (2014-05-22 第1版 要聞)

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