Яндекс Дропс под рентгеном: микротомография первых ИИ-наушников Яндекса

Вчера, 23 сентября, Яндекс отметил очередной день рождения — и мы поздравили его по-своему, инженерным способом: пропустили через рентгеновский микротомограф его первое носимое ИИ-устройство — наушники Яндекс Дропс. Корпуса при этом даже не поцарапаны: в отличие от классического teardown, томография не разрушает образец, видит скрытые узлы, склейку и полости — без единого винта.

Тема устройств, которые постоянно рядом с ушами и держат три микрофона на наушник, многих беспокоит — и похоже, это уже давно неизбежная плата за «всегда готового помощника». Мы не ставим задачу следить за тем, что и когда наушник передаёт в эфир: здесь мы просто изучаем внутреннюю структуру из инженерного любопытства. При этом сам метод применим и для полноценного анализа безопасности, и для реверса электронных устройств — рентген в такой работе используют, например, специалисты по анализу аппаратных уязвимостей, но это отдельная история.

Устройство наушников с помощью рентгена мы раскрываем не впервые: несколько лет назад под микротомограф прошли и другие TWS-модели (статья ^[1]) — те кадры можно поизучать и сравнить с Дропсами. Тогда это был разбор ради любопытства, теперь — с новой методикой и двумя воксельными объёмами в одном пространстве анализа. Томография удобнее классического вскрытия: она не разрушает образец, видит скрытые узлы, склейку и полости, а единственный экземпляр остаётся пригодным для всего, для чего наушники вообще покупают.

Об устройстве

Яндекс Дропс — первые TWS-наушники Яндекса с голосовым ассистентом «Алиса AI», в продаже с июня 2026 года. По данным производителя: 11-мм драйвер, по три микрофона и процессор с NPU в каждом наушнике, до 30 часов работы с кейсом, батареи 46 мАч (наушник) и 520 мАч (кейс).

Дальше — всё, что мы увидели сами.

Методика: три слоя реальности

Рентгеновская микротомография проста в описании и требовательна к железу. Образец вращается перед рентгеновским источником, детектор снимает сотни проекций под разными углами, а реконструкция (в нашем случае — фильтрованная обратная проекция) собирает из них воксельный объём — трёхмерную карту плотности. Дальше по этому объёму можно резать произвольные срезы, строить 3D-рендеры, измерять — не вскрывая ничего.

От промышленного и медицинского КТ микротомография отличается масштабом: здесь работают с микронами. Наши параметры — два датасета:

• Кейс с одним наушником: воксель 24.44 мкм, 80 кВ / 150 мкА, 721 проекция (шаг 0.5°, полный оборот), ~54 минуты съёмки;

• наушник отдельно: воксель 14.12 мкм, тот же режим, ~55 минут.

Оба воксельных объёма загружены в общее пространство ПО VolÅn и анализировались одновременно и независимо: движок поддерживает несколько объёмов с разными воксельными размерами и расположением в пространстве — положение и поворот менялись в реальном времени, объекты свободно пересекались. Эта возможность заодно проверена в деле.

Протокол был такой: сначала рентген в заводской коробке, потом 2D-проекции кейса и наушника, затем полноценная CT-съёмка обоих объектов.

Предел детектирования — 2–3 вокселя: ~50–73 мкм для кейса и ~28–42 мкм для наушника. Дорожки печатных плат читаются уверенно, проволочные выводы — на грани. Магниты — худший случай для реконструкции: они дают заметные артефакты (beam hardening, photon starvation), и зоны вокруг них мы из количественного анализа исключали.

Наушник: плотность упаковки уровня флагманов

Начнём с главного. Наушник — конструктивно куда более сложный узел, чем кейс: плетение шлейфов, уложенных в сложном переплетении, длинная плата ножки, драйвер с магнитной системой. Честно говоря, в голове не укладывается, как это собирают огромными сериями. Живём в интересное время.

Плата ножки — восьмислойная HDI со слепыми (несквозными) переходными отверстиями. Это не экзотика, а массовая серийная технология класса смартфонов: такие платы штампуют миллионами крупные фабрики. Маркировки производителя платы на томограмме не видно — и гадать мы не будем.

Акустика и микрофонный массив

Продольный срез по акустической оси показывает драйвер с магнитной системой, защитную сетку и акустический канал. Силикон и пластик канала для рентгена почти прозрачны — контуры читаются на фоне металла, и это подарок для анализа.

Два внешних микрофона размещены на основной плате ножки: посадочные зоны — под звуковыми портами у обоих торцов внешнего слоя. Один сидит прямо у сеточки наружного отверстия на тыльной стороне, второй — у перфорированного кольца на торце ножки. Это контуры feedforward, «смотрящие» наружу, на уличный шум.

Итого микрофонный массив — три плитки на наушник, в точности по данным производителя. Схема шумоподавления двухконтурная: два feedforward на ножке плюс feedback в голове.

Тракт: от микрофона к процессору

Тракт сигнала мы проследили по всей длине. Микрофон → пружинный разъём шлейфа (две колонки контактов, капли припоя равномерные, явных пустот и недоливов на пределе разрешения нет) → шлейф, огибающий аккумулятор, с веером дорожек к выводам драйвера и к внутреннему микрофону → основная плата ножки.

Бонус для внимательных: внутри корпуса микрофонной плитки виден тёмный квадратный кристалл (вероятно, ASIC предусилителя) и россыпь точек разварки внутренних выводов. Плитка оказалась не «чёрным ящиком», а миниатюрной сборкой из чувствительного элемента и обвязки в корпусе 2.3 мм.

Тракт микрофонов: есть ли аппаратный разрыв

Раз уж тракт прослежен по всей длине, проверим и вопрос, который обычно задают в первую очередь: есть ли в цепи микрофонов аппаратная точка, где её можно разорвать. В визуально доступных цепях — шлейфы, разъёмы, переходные отверстия, внешние слои платы — гальванический разрыв тракта микрофонов не обнаружен: цепь непрерывна, промежуточных коммутационных элементов на трассе нет. Полупроводниковый ключ или механический размыкающий элемент в доступных для анализа областях не идентифицированы; проследить цепи внутрь кристалла томография не позволяет.

И строгий дисклеймер: томография показывает физику цепи, но не показывает, что передаётся в эфир. Вопрос о том, что именно передаётся в эфир в состоянии покоя, находится вне возможностей томографии — это предмет отдельного исследования (анализ радиотрафика).

Процессор с NPU и память

Внутренняя сторона платы ножки — «все мозги» устройства. Центральный кристалл — QFN ~2.8 × 2.0 мм с выводами по периметру, шаг ~0.18–0.2 мм, порядка 60 и более выводов: кандидат на основной SoC с NPU. Рядом — компактный спутник QFN ~1.6 × 1.5 мм: память, кодек или PMIC — по геометрии корпуса не различить.

Отдельный NPU для триггер-слова — важная деталь энергетики: именно он позволяет держать ассистента в состоянии ожидания команды при заявленных 30 часах автономности.

В слое пайки слева от основного кристалла видна миниатюрная BGA 4×4 (16 шариков ~0.3 мм, шаг ~0.6 мм) — типовой формат микросхемы флеш-памяти. По соседству с SoC рабочая гипотеза: здесь хранится прошивка.

А вот и кадр для тех, кто любит микромир: сечение через кристаллы. Вдоль периметра кристаллической пластины — ряды мелких ярких точек с «хвостиками». Это контактные площадки с шариками: классический вайр-бондинг, при котором к каждому пэду ультразвуком приварен шарик проволочки, уходящей к выводу корпуса. Десятки соединений тоньше волоса в одном корпусе.

Органы управления: тач и одна настоящая кнопка

Управление — комбинированное. Ёмкостные тач-электроды — пружинные контакты с плоскими пластинами у внутренней стенки ножки. Металлизация поднимается с внутренней поверхности и уходит под внешнюю деталь облицовки, на наружную поверхность не выходя. Механическая кнопка в такой конструкции невозможна — и это плюс к влагозащите: сенсор есть, а открытого металла, контактирующего с кожей и потом, нет.

Тактовая кнопка — на боковой дочерней плате, куда шлейф заворачивает с нижней части наушника. Посадочный паттерн — четыре площадки 2×2, а в поперечном сечении видны элементы «металлический колпак на двух опорах» с общим габаритом группы ~2.6 мм: это купол с выводами миниатюрного SMD-переключателя. По логике расположения (боковая стенка, отдельная плата) рабочая гипотеза — переключение треков.

Зарядные контакты наушника — не плоские пэды, а объёмные пружинящие контакты-«когти» на торце ножки: они прижимаются к контактам кейса при магнитной посадке, что надёжнее плоской пары. Между «когтями» — круглое отверстие ~1.5 мм с полем мелкой перфорации: кандидат на звуковой порт микрофона ножки.

Кейс: скромная силовая начинка

Кейс проще наушника, но не менее показателен. Плата в дне — двухслойная, с односторонним монтажом, силовая: «разумной жизни» в ней нет, вся логика — в наушниках. Разъём USB-C — по центру передней кромки; в сечении видны двусторонние контакты, дефектов нет. Замеченный нами припой, затёкший в переходные отверстия платы, — не дефект, а следствие технологии: будет прочнее.

Зарядка наушников — контактная: пружинные контакты в гнёздах (не катушки), удержание — магнитными парами «ножка наушника ↔ гнездо кейса». Батарея кейса (заявлено 520 мАч) — pouch-элемент ~27 × 7 мм по шкале кадра. Спектральный анализ профиля намотки даёт ~27–28 витков с шагом ~0.24 мм — это витки; число слоёв фольги примерно вдвое больше. Кому интересно — можете посчитать витки сами, они различимы на кадре.

Шлейф от основной платы огибает батарею по задней стенке и поднимается в крышку. На его окончании — мелкий трёхвыводной корпус с плотным элементом-мишенью над ним: рабочая гипотеза — датчик Холла, фиксирующий положение крышки. Экранированного радиомодуля в кейсе не обнаружено — радиотракт, по-видимому, неэкранированный. Это отдельный наблюдаемый факт: в простое (наушники в кейсе) радиотракт комплекта — это, по-видимому, тракт кейса.

Сводная таблица: заявлено vs измерено

Погрешность измерений томографии — разрешение сканирования и точность чтения шкал кадров. Оценочные величины помечены.

Открытые вопросы и что дальше

Главный открытый вопрос остаётся открытым: что реально передаётся в эфир в состоянии покоя. Это за пределами томографии — нужен анализ радиотрафика, и если появится партнёр с радиолабораторией, продолжение следует.

Следующие кандидаты в очереди уже на подходе: Станция Мини 3 Про (у неё есть физическая кнопка микрофонов — интересно, есть ли под ней гальванический разрыв) и диктофон с «Алисой Про», если поступит в продажу. Что "разобрать" следующим — голосуем в комментариях.

Финал

Спасибо Яндексу за устройство, которое оказалось интересным даже внутри. С прошедшим днём рождения! Желаем и дальше работать на грани технологий и делать их доступными для общества!

Съёмку томографии проводили в ЦКП В Научном парке МГУ на микротомографе с предельным разрешением 2 мкм ПРОДИС.Компакт (Россия); реконструкция, объёмный анализ в визуализация — в ПО VolÅn (Россия). Отдельное спасибо Руслану за оперативную фотосъёмку и томографию.