科学家突破性研发视觉麦克风，成功还原贝多芬《致爱丽丝》音频

8月6日最新消息，美国光学学会（Optica）官网于7月31日发布专题报道，介绍了北京理工大学科研团队的一项突破性成果。该团队成功研制出一种革命性的视觉麦克风技术，与传统麦克风依靠空气振动采集声音不同，这种新型设备通过捕捉声波引发的物体表面细微振动，将其转化为可听音频信号。

据项目负责人、北京理工大学姚旭日教授介绍，这项技术不仅大幅降低了光学声音采集的成本，还拓展了声音采集的应用场景，使得在传统麦克风失效的环境下也能实现声音传输。相关研究成果已发表在光学领域权威期刊《光学快讯》（Optics Express）上。

研究团队创新性地采用单像素成像技术，摆脱了传统光学装置对昂贵元件的依赖。他们发现，利用普通纸张、树叶等日常物品的表面振动就能还原声音信号，这在声音检测领域尚属首次。

这项突破性技术有望重塑声音记录与监测的方式，为环境监测、安防系统和工业诊断等领域带来全新可能。其核心技术原理是：通过高速空间光调制器对振动表面的反射光进行编码，声波引发的微小振动会导致光强度变化，这些变化经单像素检测器捕获后，可解码还原为可听声音。研究团队采用的傅里叶定位方法，能够精确测量物体表面的微小振动。

为验证技术可行性，研究人员进行了多组实验：分别录制中英文数字发音和贝多芬《致爱丽丝》片段。他们将纸张和树叶放置在距扬声器0.5米处作为振动介质，结果系统成功重建出清晰可辨的音频，其中纸张的还原效果尤为出色。

目前这项技术仍处于实验室研发阶段，主要适用于传统麦克风难以工作的特殊场景。研究团队表示，下一步将致力于提升系统灵敏度和精确度，同时探索在脉搏、心率检测等医疗领域的应用可能。此外，他们还在努力优化设备的便携性，并计划扩展其有效工作距离，以实现更远距离的可靠声音检测。