Mikrofon-teknologien har stått stille i årevis: Norske Sensibel vil inn i milliardmarkedet med helt ny løsning

FORSKNINGSPARKEN, OSLO (digi.no): – Vi jobber tett med mange kjente, internasjonale navn, sier Sverre Dale Moen, daglig leder i Sensibel.

Oppstartsbedriften kommer fra forskningsinstituttet Sintef, hvor teknologien ble utviklet.

– Nå skal vi velge fabrikk som skal produsere for oss, forteller Moen opprømt.

Markedet de har valgt seg ut er ikke rent lite. Hvert år selges flere milliarder såkalte Mems-mikrofoner – dagens industristandard. En håndfull selskaper står for nesten hele omsetningen.

Men mens utviklingen har rast avgårde innen kamerateknologi og en rekke andre områder, har mikrofon-teknologien stått relativt stille – i alle fall siden iPhone 5 ble lansert i 2012.

Fremdeles sliter man med å filtrere ut nok bakgrunnsstøy, og med å fokusere på stemmer fra avstand. Samtidig er energiforbruket for stort til at mikrofoner kan være aktivert hele tiden.

Enkelte mener derfor at den sørgelige tilstanden mikrofon-teknologien er i, holder tilbake nyvinninger som Siri og Alexa.

Stort potensial

Sensibel har pekt seg ut tre områder som nyvinningen deres kan forbedre. Det første er som nevnt talegjenkjenning.

– Det som holder igjen ytelsen her er støyen i mikrofonene, sier Moen.

– Under tester med vår mikrofon og konkurrenter med dårligere SNR (Signal to Noise Ratio) ser vi klare forskjeller i såkalt «Word error rate». Kan vi ta den raten fra ti til ni prosent, så er det revolusjonerende.

Det andre området er lydgjenkjenning. Fester en for eksempel lydsensorer ved maskiner, kan en måle endringer i lydbilder. Gode mikrofoner kan oppdage om en farlig situasjon er i ferd med å oppstå bare ved å gjenkjenne en unormal endring i lydbildet – gitt at slike lydsensorer kombineres med smarte algoritmer og maskinlæring.

Det tredje er såkalt «High Fidelity Audio Capture». For mens du nå får mobilkameraer med over 40 megapiksler, er ikke lydopptak i nærheten av å holde tritt.

– Vi ønsker å lage studiomikrofonkvalitet i dette formatet, sier Sensibel-sjefen.

Bedre støydemping med laserteknologi

Mikrofonmarkedet har lenge vært dominert av Mems-mikrofoner. Disse bygger på et mekanisk system inni en silisium-brikke. En liten membran på innsiden vibrerer og måler bevegelse. Prinsippet – kapasitiv avlesning – har vært det samme i lang tid.

Målet er alltid at mikrofonen skal generere minst mulig støy. Men skal du få bort alt, blir mikrofonen veldig stor. Det øker produksjonskostnadene drastisk.

– På Minalab hos Sintef har de i stedet utviklet en laser som reflekteres. Tidligere har man lest av membranvibrasjonene elektronisk. Vi ser på det reflekterte signalet, sier Moen.

Da Mems kom for 15 år siden lå SNR-målingene rundt 60. Nå ligger en rundt 70.

– Vi ligger nå på 80. Det er en ganske dramatisk endring. 80 SNR tilsvarer ti ganger mindre støy enn 70 SNR.

Neste steg er forfining av teknologien, og å hente inn mer finansiering, forteller Sensibel-sjefen.

Sterk konkurranse

Markedet for Mems-mikrofoner er anslått å vokse kraftig i de kommende årene. Innen 2024 estimerer enkelte at tallet på solgte enheter vil overstige 10 milliarder årlig. Det gir naturligvis grobunn for tung konkurranse.

Vesper er en annen, ny mikrofon-utvikler som spås en lys fremtid. De har satset på piezo-elektrisk mikrofon-teknologi, og fått millioner fra blant annet Amazon.

I dag brukes typisk et sett av flere Mems-mikrofoner. Alexa bruker åtte stykker, som styres mot dit lyden kommer fra, og stenger ute annen støy. Problemet er at disse settene er svært sensitive, og taper kvalitet etter relativt kort tid.

Det er spesielt denne utfordringen Vesper har tatt tak i.

Hvilken av nyvinningene som vil vinne fram, om noen, vil tiden vise. Men det er utvilsomt mer som foregår innenfor mikrofon-teknologi enn på lenge.

Norske gründere med egenutviklet mini-PC: – Vi satser på en pris på 100 dollar