Micrófonos y aparatos auditivos son inspirados en telas de arañas

Por Jordan Pearson/ The New York Times

Cuando escuchas un sonido, experimentas cambios en la presión del aire que hacen que tu tímpano vibre. Así funcionan los micrófonos: imitando el oído humano y vibrando en respuesta a la presión.

Las arañas usan sus telas como tímpanos externos. Pero en lugar de vibrar cuando son golpeadas por una ola de presión, las telarañas se mueven con el flujo del aire que se desplaza. Las fibras de seda son sacudidas por la velocidad de las fuerzas viscosas en el aire.

Ronald Miles, profesor de ingeniería mecánica en la Universidad de Binghamton en el Estado de Nueva York, se preguntó si este principio podría conducir a un nuevo tipo de micrófono.

“Los humanos son animales medio arrogantes”, dijo. “Fabrican dispositivos que funcionan como ellos”.

Él y sus colegas diseñaron y construyeron un micrófono inspirado en los principios de la seda de araña. Presentaron su investigación el mes pasado en la 186ava reunión de la Sociedad de Acústica de América, en Ottawa, Canadá.

El dispositivo de los investigadores está compuesto por una lengüeta en cantilever extremadamente delgada (como un trampolín) hecha de silicio que responde a diminutas fluctuaciones en el flujo de aire creadas por el sonido.

Para convertir eso en algo que los humanos pueden oír, un láser mide los movimientos sutiles de la lengüeta, como una araña decodificando su tela.

Una desventaja de los micrófonos típicos que detectan presión, dijo Miles, es que mejorarlos a menudo significa hacerlos más grandes. Con un micrófono que responde al flujo de aire, añadió, “puedes hacerlo bastante más pequeño sin pagar un precio”.

Ayudar a las personas a oír podría ser el siguiente paso.

Nuestros oídos emiten sonidos cuando vibran en respuesta a la presión. Con financiamiento de los Institutos Nacionales de Salud de EU, el equipo de Miles desarrollará una sonda que mida estas emisiones otoacústicas muy silenciosas. Esto podría ayudar a detectar más tempranamente problemas de audición en el oído de un bebé, por ejemplo.

Otra ventaja de detectar el flujo de aire para medir el sonido es que se puede utilizar para localizar la fuente de un sonido. Esto podría mejorar los aparatos auditivos diseñados para captar sonidos provenientes de un lugar específico en un ambiente ruidoso, añadió Miles.

Miles está entusiasmado respecto a usar un micrófono inspirado en una telaraña para detectar infrasonido, que está debajo del rango de audición humano. Esto podría resultar útil para tareas como el seguimiento de tornados. “Con un micrófono sensor de velocidad, localizar el sonido de esas frecuencias tan bajas se podría hacer muy fácilmente”, dijo.

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