Posłuchajcie uważnie… Pomimo znaczących postępów w technologii mikrofonowej w ostatnich dziesięcioleciach, nadal nie jesteśmy w stanie przechwytywać dźwięku za pomocą mikrofonu tak efektywnie, jak ludzkie ucho. Nie istnieje mikrofon charakteryzujący się poziomem szumu równym 0 dB SPL (fizyczna granica słyszalności), zdolnością do wykrywania dźwięków do 130 dB SPL (głośność startującego odrzutowca) i pasmem przenoszenia 20 kHz, co wyraźnie wskazuje na potrzebę innowacji w tej dziedzinie.

Aby wprowadzić w życie wizję replikacji zdolności ludzkiego ucha, PIONEAR stworzył unikalne konsorcjum składające się z 4 partnerów badawczych i 3 MŚP z różnych stron świata. Każdy z partnerów jest uznanym ekspertem w swoich dziedzinach. Łukasiewicz – IMiF jest częścią tego przedsięwzięcia i będzie pracować nad rozwinięciem technologii specjalnych laserów półprzewodnikowych o emisji powierzchniowej z zewnętrzną, pionową wnęką rezonansową (VECSEL). Oprócz stworzenia lasera, konsorcjum ma za zadanie stworzyć miniaturową komorę i membranę akustyczną oraz zmontować i spakować ostateczne urządzenie z najwyższą precyzją.

W Härnösand w Szwecji oficjalnie rozpoczęto Europejski Projekt „A photonic microphone with better-than-human-ear sound quality (PIONEAR)” w ramach HORIZON-EIC-2023-PATHFINDEROPEN. Głównym celem Projektu jest wytworzenie prototypu  nowatorskiego miniaturowego mikrofonu. Będzie to możliwe dzięki radykalnie nowemu rozwiązaniu czujnika chromometrycznego, które PIONEAR opracuje poprzez integrację elementów elektronicznych, technologii mikromechanicznych (MEMS) i fotonicznych.

Konsekwencje sukcesu PIONEAR? Mikrofon o niesamowicie niskim poziomie szumu będzie charakteryzował się niezrównaną selektywnością, kierunkowością wychwytywania dźwięku oraz szerokim zakresem dynamicznym, dzięki czemu będzie skutecznie imitował ludzkie zdolności słuchowe.

Ta innowacja wykracza poza elektronikę konsumencką i aparaty słuchowe, wpływając na sektory takie jak robotyka autonomiczna, monitorowanie środowiska i nie tylko. Co więcej, koncepcja czujnika nie ogranicza się do mikrofonów. Oczekujemy, że zaoferuje podobną poprawę wydajności w szerokim zakresie kategorii czujników, np. czujników ciśnienia i ultradźwiękowych, czujników biochemicznych, czujników gazów i aerozoli oraz akcelerometrów.