top of page

פיזיקה ומדעי כדור הארץ

אידיאה.png

תקציר העבודה

כיום, ישנן מערכות רבות שמאפשרות זיהוי אקוסטי של דיבור אך הן נתקלות בבעיות כגון רעשי רקע וצורך בדיבור צמוד למיקרופון. לכן, ישנם פתרונות כמו לייזר המאפשרים זיהוי דיבור אקוסטי ללא צורך במיקרופון. גם לפתרונות אלו ישנן בעיות רבות כאשר הבולטת מבניהן היא אמצעים השוללים את פעילו המכשיר. בעקבות זאת ישנו מחקר המפתח מכשיר מבוסס מכ"ם מיקרו דופלר. מכשיר זה מזהה את רטיטות מיתרי הקול ועל ידי כך מבין את דיבור האדם. למכשיר מסוג זה יש צורך בכיסוי לשם הסתרה או מיגון המכשיר.

כאשר גלים עוברים דרך חומרים הם משתנים. לכל חומר ישנה רמת עבירות אחרת, כלומר כל חומר פוגע ברמה אחרת באיכות הגל שעובר דרכו. לכן, ישנו צורך לבדוק על כל חומר מהי רמת העבירות שלו. דבר זה נמדד על ידי רמת SNR. במחקר, הופעלה מערכת מכ"ם המורכבת ממכ"ם מיקרו דופלר, גביש פיאזואלקטרי, מחולל אותות, ואוסילוסקופ. המערכת הופעלה כאשר בין הגביש למכ"ם לא הייתה מחיצה ולאחר מכן מערכת המכ"ם הופעלה בנוכחות מחיצות שונות שהורכבו מדפים, ני ילו נים, קרטונים ואף כף יד. לאחר מכן בוצע פענוח בMATLAB ומציאת SNR וממוצע SNR של כל סוג מחיצה.

מצאנו במחקר שכל החומרים שנבדקו רמת הSNR שלהם גדולה מ10 כך שלאחר פענוח מתאים ניתן להפריד בין האות לרעש ולשמוע רק את הדיבור. תוצאה זו מראה כי חומרים אלו הינם חומרים שיכולים לשמש ככיסוי למכ"ם ללא הפרעה לפעילות המכ"ם. מעבר לכך ניתן לראות גם כי עובי המחיצה משפיע על רמת העבירות של החומר. ראינו כי כאשר גדל עובי החומר הSNR יורד.

תוצאות אלו מראות שישנם חומרים ה יכולים לשמש ככיסוי בין הגביש למכ"ם כך שהצורך בכיסוי המכ"ם אינו מונע את פיתוח המכשיר. כמו כן ישנו צורך להמשיך את המחקר הן בביצועו על חומרים נוספים כגון ברזל, עץ ופלסטיק והן בביצועו בתדרים אחרים אשר בהם העבירות יכולה להשתפר ורמת הSNR יכולה לעלות. כמו כן, מומלץ ליצור משוואות אשר יכללו בתוכם את מקדמי העבירה של החומר, את עוביו ואת מספר שכבותיו.

רננה פוזנר | אוניברסיטת אריאל בשומרון

אולפנת נריה

זיהוי אקוסטי מרחוק דרך חומרים שונים באמצעות מכ"ם מיקרו-דופלר

מנחה אישי: ד"ר נצח בלל

ראש המעבדה: ד"ר נצח בלל

bottom of page