Устройството LightSound разкрива „звукът на светлината“ и дава достъп на хора с нарушено зрение до астрономическите събития

03.02.2024 г.6 мин.

Инженерни истории

Пълното слънчево затъмнение е забележително астрономическо събитие, въздействащо на множество нива върху човешкото възприятие. На 8 април 2024 г., на територията на България ще се наблюдава частично слънчево затъмнение, но американските наблюдатели ще имат възможността да преживеят пълното мултисензитивно явление. На този ден над Северна Америка, Луната ще застане между Слънцето и Земята, превръщайки деня в здрач по протежението на ивица от континента с ширина близо 160 km – от гр. Масатлан (Mazatlán), Мексико, до морските провинции на Канада, обхващайки 13 щата от САЩ. Живущите в този район са повече от 31 млн., като благодарение на изследователи от Харвардския университет, хората със зрителни увреждания за пръв път ще могат да се потопят в „симфонията“ на пълното слънчево затъмнение. Как това е възможно, предстои да узнаете в следващите редове.

Екип от астрономическата лаборатория на Харвардския университет (Harvard University Astronomy Lab) разработи устройство с размерите на смартфон, което преобразува околната яркост в звук. То е наречено LightSound, а употребата му има за цел да превърне зрителното преживяване на пълното слънчево затъмнение в симфония от звуци, така че магнетизмът на астрономическото събитие да бъде преживян и от хора със зрителни проблеми. Звукът от флейта съответства на ярката дневна светлина, а този от кларинет представя ефекта от постепенното затъмнение. Леки щраквания бележат мимолетните няколко минути на цялост, когато Луната напълно блокира всичко освен огнената външна атмосфера на слънцето. Тези тихи звуци са предназначени да допълват, а не да отклоняват вниманието от мултисензитивното събитие. То предизвиква различни емоционални реакции у наблюдателите, също така повишава интензитета на възприятието им – някои могат да усетят промяната в температурата, други да доловят звуци от сови или щурци.

Устройството LightSound е дело на Алисън Биерила (Allyson Bieryla), мениджър на астрономическата лаборатория в Харвард и изследовател на затъмнения, в партньорство с астронома Уанда Диас Мерсед (Wanda Diaz Merced), която е пионер в използването на сонификация (превръщане на данни в звук) за анализиране на набори от данни, като радиация на гама лъчи например – самата тя е незряща. Изобретението е проектирано и разработено през 2017 г. като инструмент за изживяване на слънчево затъмнение със звук, предназначен за общността на хора със слабо или липсващо зрение.

LightSound е базирано на сонификация, която в случая преобразува интензитета на светлината в звук. Тъй като Луната застава между Слънцето и Земята по време на слънчево затъмнение, слънчевата светлина започва да намалява. Устройството LightSound ще произведе промяната под формата на музикални тонове. Устройството може да бъде прикрепено към слушалки или към високоговорител, захранва се както с презареждаема литиево-йонна батерия от 9 V, така и чрез USB. През USB порта LightSound може да се свърже към лаптоп или компютър, на който данните да се свалят и съхранят за по-късен анализ или сонификация.

Астрономическата лаборатория на Харвардския университет планира да произведе и разпространи повече от 700 LightSound устройства в институции, организиращи събития за затъмнения, като колежи, музеи, национални и държавни паркове и училища за незрящи.

Предимството на LightSound е, че е с отворен код, което позволява сравнително простата му реализация за собствени нужди и персонализиране на звуците (изискват се единствено умения за запояване).

Свободно достъпното преживяване на пълното слънчево затъмнение далеч не е единствената задача, поставена пред новаторското изобретение. Всъщност идеята, вдъхновила създаването му, е възможността повече хора да се „докоснат“ до дебрите на астрономията. Алисън Биерила коментира, че LightSound не е само за незрящи или хора с влошено зрение, устройството е от полза и за изследователи, изучаващи данните по различен начин.

Астрономията отдавна се съсредоточава върху зрението, това датира от най-ранните дни за „хората, гледащи нагоре“. През последното десетилетие технологии като сонификацията направиха астрономията по-приобщаваща, като същевременно подобриха разбирането на учените за Вселената. Екипът на рентгеновата обсерватория Чандра на НАСА (NASA’s Chandra X-ray Observatory) оглави мащабна инициатива за сонифициране на астрономически данни, като дължини на вълните на светлината, за да ангажират по-добре обществеността с чудеса като мъглявината „Рак“, остатък от експлозия на свръхнова. Според учените слушането на набор от данни може да „разкаже“ по-различна история от тази на наблюдението им, което ще разшири рамките на познанието им за космическите обекти.

Според изследователите сонификацията има потенциал да се превърне в ефективен подход за обучение не само за незрящи, но и за хора с невродивергентни проблеми, дислексия или аутизъм. LightSound все още не решава генерални проблеми, но е крачка към бъдещето и към тайните на Вселената.

Източник на информация: National Geographic, astrolab.fas.harvard.edu/LightSound.html

Източник на снимковия материал: astrolab.fas.harvard.edu/LightSound.html, canva.com

Тагове: електроника