نحن نناقش جهازًا لنقل الصوت الاتجاهي. ويستخدم "عدسات صوتية" خاصة، ويشبه مبدأ تشغيله النظام البصري للكاميرا.
على تنوع المواد الصوتية الصوتية
مع مختلف والتي تعتمد خصائصها الصوتية على البنية الداخلية التي عمل عليها المهندسون والعلماء لفترة طويلة. على سبيل المثال، في عام 2015، نجح الفيزيائيون في الطابعة ثلاثية الأبعاد، "الصمام الثنائي الصوتي" - عبارة عن قناة أسطوانية تسمح للهواء بالمرور، ولكنها تعكس تمامًا الصوت القادم من اتجاه واحد فقط.
وفي هذا العام أيضًا، طور المهندسون الأمريكيون حلقة خاصة تحجب ما يصل إلى 94% من الضوضاء. ويستند مبدأ عملها على ، عندما يتم توزيع طاقة موجتين متداخلتين بشكل غير متماثل. تحدثنا أكثر عن هذا الجهاز في أحد أعمالنا .
في بداية شهر أغسطس، أصبح هناك تطور صوتي آخر معروف. مهندسون من جامعة ساسكس نموذج أولي لجهاز يسمح لك، باستخدام مادتين خارقتين ("عدسات صوتية") وكاميرا فيديو، بتركيز الصوت على شخص معين. كان الجهاز يسمى "جهاز عرض الصوت".
كيف يعمل هذا؟
أمام مصدر الصوت (مكبر الصوت) يوجد "عدستين صوتيتين". هذه العدسات عبارة عن لوحة بلاستيكية مطبوعة ثلاثية الأبعاد بها عدد كبير من الثقوب. يمكنك أن ترى كيف تبدو هذه "العدسات". في الصفحة الأولى (تحتاج إلى فتح النص الكامل للمستند).
كل ثقب في "عدسة الصوت" له شكل فريد - على سبيل المثال، عدم انتظام الجدران الداخلية. عندما يمر الصوت عبر هذه الثقوب، فإنه يغير طوره. وبما أن المسافة بين “العدستين الصوتيتين” يمكن أن تتغير باستخدام المحركات الكهربائية، فإنه يصبح من الممكن توجيه الصوت إلى نقطة واحدة. تذكرنا هذه العملية بتركيز بصريات الكاميرا.
التركيز تلقائي. يتم ذلك باستخدام كاميرا فيديو (تكلف حوالي 12 دولارًا) وخوارزمية برمجية خاصة. يتذكر وجه الشخص في الفيديو ويتتبع حركته في الإطار. بعد ذلك، يقوم النظام بحساب المسافة النسبية وتغيير البعد البؤري لجهاز العرض وفقًا لذلك.
أين سيتم استخدامه؟
المطورين أنه في المستقبل يمكن للنظام أن يحل محل سماعات الرأس - حيث ستبث الأجهزة الصوت من مسافة مباشرة إلى آذان المستخدمين. مجال آخر محتمل للتطبيق هو المتاحف والمعارض. وسيتمكن الزوار من الاستماع إلى المحاضرات من المرشدين الإلكترونيين دون إزعاج الآخرين. بالطبع، من المستحيل ألا نلاحظ المجال الإعلاني - سيكون من الممكن إبلاغ زوار المتجر بشروط العروض الترويجية الشخصية.
لكن لا يزال يتعين على المهندسين حل عدد من المشكلات - حتى الآن لا يستطيع جهاز العرض الصوتي العمل إلا في نطاق تردد محدود. على وجه التحديد، فإنه يعزف فقط النوتات الموسيقية G (G) إلى D (D) في الأوكتافات الثالثة والسابعة.
سكان هاكر نيوز أيضا المشاكل القانونية المحتملة. على وجه الخصوص، سيكون من الضروري تنظيم من وتحت أي ظروف سيكون قادرًا على تلقي الرسائل الإعلانية الشخصية. وإلا ستبدأ الفوضى في مباني مراكز التسوق. وكما يقول مطورو "جهاز عرض الصوت"، سيتم حل هذه المشكلة جزئيًا عن طريق نظام التعرف على الوجه. وسيحدد ما إذا كان الشخص قد وافق على تلقي مثل هذه الإعلانات أم لا.
على أية حال، لا يوجد حديث حتى الآن عن التطبيق العملي للتكنولوجيا «ميدانياً».
طرق أخرى لنقل الصوت الاتجاهي
وفي بداية العام، طور مهندسون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تقنية لنقل الصوت الاتجاهي باستخدام ليزر بطول موجة يبلغ 1900 نانومتر. وهو غير ضار لشبكية العين البشرية. ينتقل الصوت باستخدام ما يسمى عندما يمتص بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي الطاقة الضوئية. ونتيجة لذلك، تحدث زيادة محلية في الضغط عند نقطة ما في الفضاء. ويمكن لأي شخص أن يدرك اهتزازات الهواء الناتجة عن طريق "الأذن المجردة".
ويقوم متخصصون من وزارة الدفاع الأمريكية بتطوير تقنية مماثلة. وباستخدام ليزر الفيمتو ثانية، يقومون بإنشاء كرة من البلازما في الهواء، وإحداث اهتزازات صوتية فيها باستخدام ليزر نانوي آخر. صحيح، بهذه الطريقة يمكنك فقط توليد ضوضاء هدير وغير سارة، على غرار عواء صفارات الإنذار.
وحتى الآن، لم تخرج هذه التقنيات من المختبر، لكن نظائرها بدأت في "اختراق" أجهزة المستخدم. في العام الماضي، نوفيتو بالفعل مكبر صوت يقوم بإنشاء "سماعات رأس افتراضية" على رأس الشخص باستخدام الموجات فوق الصوتية. ولذلك، فإن اعتماد تكنولوجيا الصوت الاتجاهي على نطاق واسع هو مسألة وقت فقط.
ما نكتب عنه في "عالم Hi-Fi":
المصدر: www.habr.com