Raumvermessung: Schall als Maßband

Mikrofon in der Kathedrale Notre-Dame in Lausanne: Schweizer Forscher vermessen die Kirche anhand von Echos Zur Großansicht
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Mikrofon in der Kathedrale Notre-Dame in Lausanne: Schweizer Forscher vermessen die Kirche anhand von Echos

Fledermäuse und blinde Menschen nutzen ihr Gehör, um sich in Räumen zu orientieren. Schweizer Forscher haben mit Software die Fähigkeit nachgebildet, durch Echos die Raumgeometrie zu bestimmen. Die Technik könnte Smartphones zu Vermessungsgeräten machen.

Schweizer Informatikern und Ingenieuren der Polytechnischen Universität in Lausanne (EPFL) ist es gelungen, nur über das Echo akustischer Signale die Raumgeometrie am Ausgangsort zu berechnen. In einer vorab in dem wissenschaftlichen Journal "PNAS" erschienen Studie beschreiben die Forscher ihre Technik, die künftig auch in Smartphones eingesetzt werden könnte. Mit Hilfe ihrer Algorithmen ließe sich womöglich exakt ermitteln, wie der Raum geformt ist, aus dem ein Handy-Anruf kommt.

"Unsere Software kann eine dreidimensionale Karte von einem Raum mit einer Präzision von Millimetern entwerfen", sagt Ivan Dokmanic, Mitautor und Student an der EPFL in Lausanne. Die von dem Forscherteam am Audiovisual Communications Laboratory (LCAV) entwickelte Software berechnet, welche Echos verschiedene akustische Quellen erzeugen und schließt daraus auf die Umgebung. Auch kleinste Verzögerungen beim Empfang des zurückgeworfenenen Schalls spielten dabei ein Rolle und würden registriert. Dafür bräuchten die Mikrofone nicht einmal besonders exakt ausgerichtet zu werden, erklärt Dokmanic.

Würde die Technik für moderne Smartphones angepasst, könnte zukünftig ein Anrufer gleichzeitig Daten darüber liefern, in was für einem Raum er sich gerade befindet. Auch als Erweiterung für die geografische Ortung in Räumen, in denen das GPS-Signal zu schwach ist, könne die Erfindung eingesetzt werden, schreiben die Wissenschaftler. Das allerdings würde räumliche Pläne des jeweiligen Gebäudes voraussetzen.

In einem Testumfeld hatten die Forscher vier Mikrofone in einem Raum positioniert, dessen Wände verstellbar sind. Mit Hilfe der Software wurden dann die akustischen Echos analysiert und der Aufbau des Raums nachgebildet. In einem zweiten Durchlauf des Experiments setzten sie die Technik erfolgreich in der komplexen Architektur der Kathedrale von Lausanne ein.

kpg/dpa

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