Estem parlant d'un dispositiu per transmetre so direccional. Utilitza "lents acústiques" especials i el seu principi de funcionament s'assembla al sistema òptic d'una càmera.
Sobre la diversitat de metamaterials acústics
Amb diferents , les propietats acústiques de les quals depenen de l'estructura interna, enginyers i científics han estat treballant durant força temps. Per exemple, el 2015, els físics van gestionar en una impressora 3D, un "díode acústic": és un canal cilíndric que permet passar l'aire, però reflecteix completament el so que prové d'una sola direcció.
També aquest any, els enginyers nord-americans van desenvolupar un anell especial que bloqueja fins al 94% del soroll. El seu principi de funcionament es basa en , quan l'energia de dues ones interferents es distribueix de manera asimètrica. Hem parlat més sobre aquest dispositiu en un dels nostres .
A principis d'agost, es va conèixer un altre desenvolupament d'àudio. Enginyers de la Universitat de Sussex un prototip d'aparell que, utilitzant dos metamaterials (“lents acústiques”) i una càmera de vídeo, permet enfocar el so a una persona concreta. El dispositiu es va anomenar "projector de so".
Com funciona això
Davant de la font de so (altaveu d'àudio) hi ha dues "lents acústiques". Aquestes lents són una placa de plàstic impresa en 3D amb un gran nombre de forats. Podeu veure com són aquestes "lentilles". a la primera pàgina (cal obrir el text complet del document).
Cada forat de la "lent d'àudio" té una forma única, per exemple, irregularitats a les parets interiors. Quan el so passa per aquests forats, canvia de fase. Com que la distància entre les dues "lents acústiques" es pot variar mitjançant motors elèctrics, és possible dirigir el so a un punt. El procés recorda l'enfocament de l'òptica de la càmera.
L'enfocament és automàtic. Això es fa mitjançant una càmera de vídeo (cost aproximadament 12 dòlars) i un algorisme de programari especial. Recorda la cara de la persona al vídeo i fa un seguiment del seu moviment al fotograma. A continuació, el sistema calcula la distància relativa i canvia la distància focal del projector en conseqüència.
On s'utilitzarà?
Desenvolupadors que en el futur el sistema pot substituir els auriculars: els dispositius transmetran so des de la distància directament a les orelles dels usuaris. Un altre àmbit potencial d'aplicació són els museus i les exposicions. Els visitants podran escoltar conferències de guies electròniques sense molestar als altres. Per descomptat, no podem deixar de tenir en compte l'àmbit de la publicitat: serà possible informar els visitants de la botiga sobre les condicions de les promocions personals.
Però els enginyers encara han de resoldre una sèrie de problemes; fins ara, el projector d'àudio només és capaç de funcionar en un rang de freqüències limitat. Concretament, només toca les notes G (G) a D (D) a la tercera i setena octava.
Els residents de Hacker News també possibles problemes legals. En particular, caldrà regular qui i en quines condicions podrà rebre missatges publicitaris personals. En cas contrari, començarà el caos als locals dels centres comercials. Com diuen els desenvolupadors del "projector d'àudio", aquest problema es resoldrà parcialment amb un sistema de reconeixement facial. Determinarà si la persona ha consentit o no rebre aquests anuncis.
En qualsevol cas, encara no es parla de la implementació pràctica de la tecnologia “al camp”.
Altres maneres de transmetre el so direccional
A principis d'any, enginyers del MIT van desenvolupar una tecnologia per transmetre el so direccional mitjançant un làser amb una longitud d'ona de 1900 nm. És inofensiu per a la retina humana. El so es transmet mitjançant l'anomenat quan el vapor d'aigua de l'atmosfera absorbeix energia lluminosa. Com a resultat, es produeix un augment local de pressió en un punt de l'espai. Una persona pot percebre les vibracions de l'aire resultants amb l'"orella nua".
Especialistes del Departament de Defensa dels EUA estan desenvolupant una tecnologia similar. Utilitzant un làser de femtosegon, creen una bola de plasma a l'aire i provoquen vibracions sonores amb un altre nanolaser. És cert que d'aquesta manera només es pot generar un rugit i un soroll desagradable, semblant al udol d'una sirena.
Fins ara, aquestes tecnologies no han sortit del laboratori, però els seus anàlegs comencen a "penetrar" els dispositius dels usuaris. L'any passat, Noveto ja un altaveu d'àudio que crea "auriculars virtuals" al cap d'una persona mitjançant ones ultrasòniques. Per tant, l'adopció generalitzada de la tecnologia de so direccional és només qüestió de temps.
Què escrivim al nostre "Món Hi-Fi":
Font: www.habr.com