Συζητάμε μια συσκευή για τη μετάδοση κατευθυντικού ήχου. Χρησιμοποιεί ειδικούς «ακουστικούς φακούς» και η αρχή λειτουργίας του μοιάζει με το οπτικό σύστημα μιας κάμερας.
Σχετικά με την ποικιλομορφία των ακουστικών μεταϋλικών
Με διαφορετικά , οι ακουστικές ιδιότητες του οποίου εξαρτώνται από την εσωτερική δομή, οι μηχανικοί και οι επιστήμονες εργάζονται εδώ και πολύ καιρό. Για παράδειγμα, το 2015, οι φυσικοί τα κατάφεραν σε έναν 3D εκτυπωτή, μια "ακουστική δίοδος" - είναι ένα κυλινδρικό κανάλι που επιτρέπει στον αέρα να περάσει, αλλά αντανακλά πλήρως τον ήχο που προέρχεται από μία μόνο κατεύθυνση.
Επίσης φέτος, Αμερικανοί μηχανικοί ανέπτυξαν έναν ειδικό δακτύλιο που μπλοκάρει έως και το 94% του θορύβου. Η αρχή λειτουργίας του βασίζεται σε , όταν η ενέργεια δύο παρεμβαλλόμενων κυμάτων κατανέμεται ασύμμετρα. Μιλήσαμε περισσότερα για αυτή τη συσκευή σε ένα από μας .
Στις αρχές Αυγούστου έγινε γνωστή μια ακόμα ηχητική εξέλιξη. Μηχανικοί από το Πανεπιστήμιο του Sussex ένα πρωτότυπο μιας συσκευής που, χρησιμοποιώντας δύο μετα-υλικά ("ακουστικούς φακούς") και μια βιντεοκάμερα, σας επιτρέπει να εστιάσετε τον ήχο σε ένα συγκεκριμένο άτομο. Η συσκευή ονομάστηκε «ηχητικός προβολέας».
Πώς λειτουργεί;
Μπροστά από την πηγή ήχου (ηχείο) υπάρχουν δύο «ακουστικοί φακοί». Αυτοί οι φακοί είναι μια 3D εκτυπωμένη πλαστική πλάκα με μεγάλο αριθμό οπών. Μπορείτε να δείτε πώς μοιάζουν αυτοί οι «φακοί». στην πρώτη σελίδα (πρέπει να ανοίξετε το πλήρες κείμενο του εγγράφου).
Κάθε τρύπα στον "φακό ήχου" έχει ένα μοναδικό σχήμα - για παράδειγμα, ανωμαλίες στα εσωτερικά τοιχώματα. Όταν ο ήχος περνά μέσα από αυτές τις τρύπες, αλλάζει φάση. Δεδομένου ότι η απόσταση μεταξύ των δύο «ακουστικών φακών» μπορεί να μεταβληθεί χρησιμοποιώντας ηλεκτρικούς κινητήρες, καθίσταται δυνατή η κατεύθυνση του ήχου σε ένα σημείο. Η διαδικασία θυμίζει οπτική κάμερα εστίασης.
Η εστίαση είναι αυτόματη. Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας μια βιντεοκάμερα (κοστίζει περίπου $12) και έναν ειδικό αλγόριθμο λογισμικού. Θυμάται το πρόσωπο του ατόμου στο βίντεο και παρακολουθεί την κίνησή του στο κάδρο. Στη συνέχεια, το σύστημα υπολογίζει τη σχετική απόσταση και αλλάζει την εστιακή απόσταση του προβολέα ανάλογα.
Πού θα χρησιμοποιηθεί;
Προγραμματιστές ότι στο μέλλον το σύστημα μπορεί να αντικαταστήσει τα ακουστικά - οι συσκευές θα μεταδίδουν ήχο από απόσταση απευθείας στα αυτιά των χρηστών. Ένας άλλος πιθανός τομέας εφαρμογής είναι τα μουσεία και οι εκθέσεις. Οι επισκέπτες θα μπορούν να ακούν διαλέξεις από ηλεκτρονικούς οδηγούς χωρίς να ενοχλούν τους άλλους. Φυσικά, δεν μπορούμε να μην σημειώσουμε τη σφαίρα της διαφήμισης - θα είναι δυνατή η ενημέρωση των επισκεπτών του καταστήματος για τους όρους των προσωπικών προωθήσεων.
Αλλά οι μηχανικοί πρέπει ακόμα να λύσουν ορισμένα προβλήματα - μέχρι στιγμής ο προβολέας ήχου μπορεί να λειτουργεί μόνο σε περιορισμένο εύρος συχνοτήτων. Συγκεκριμένα, παίζει μόνο τις νότες G (G) έως D (D) στην τρίτη και έβδομη οκτάβα.
Κάτοικοι του Hacker News επίσης πιθανά νομικά προβλήματα. Ειδικότερα, θα χρειαστεί να ρυθμιστεί ποιος και υπό ποιες προϋποθέσεις θα μπορεί να λαμβάνει προσωπικά διαφημιστικά μηνύματα. Σε αντίθετη περίπτωση θα ξεκινήσει χάος στους χώρους των εμπορικών κέντρων. Όπως λένε οι προγραμματιστές του "προβολέα ήχου", αυτό το πρόβλημα θα λυθεί εν μέρει από ένα σύστημα αναγνώρισης προσώπου. Θα καθορίσει εάν το άτομο έχει συναινέσει να λαμβάνει τέτοιες διαφημίσεις ή όχι.
Σε κάθε περίπτωση, δεν γίνεται ακόμη λόγος για πρακτική εφαρμογή της τεχνολογίας «στο πεδίο».
Άλλοι τρόποι μετάδοσης κατευθυντικού ήχου
Στις αρχές του έτους, μηχανικοί από το MIT ανέπτυξαν τεχνολογία για τη μετάδοση κατευθυντικού ήχου χρησιμοποιώντας λέιζερ με μήκος κύματος 1900 nm. Είναι ακίνδυνο για τον ανθρώπινο αμφιβληστροειδή. Ο ήχος μεταδίδεται χρησιμοποιώντας το λεγόμενο όταν οι υδρατμοί στην ατμόσφαιρα απορροφούν φωτεινή ενέργεια. Ως αποτέλεσμα, μια τοπική αύξηση της πίεσης εμφανίζεται σε ένα σημείο του χώρου. Ένα άτομο μπορεί να αντιληφθεί τις δονήσεις του αέρα που προκύπτουν με το «γυμνό αυτί».
Ειδικοί από το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ αναπτύσσουν παρόμοια τεχνολογία. Χρησιμοποιώντας ένα λέιζερ femtosecond, δημιουργούν μια σφαίρα πλάσματος στον αέρα και προκαλούν ηχητικές δονήσεις σε αυτήν χρησιμοποιώντας ένα άλλο nanolaser. Είναι αλήθεια ότι με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να δημιουργήσετε μόνο βρυχηθμό και δυσάρεστο θόρυβο, παρόμοιο με το ουρλιαχτό μιας σειρήνας.
Μέχρι στιγμής, αυτές οι τεχνολογίες δεν έχουν εγκαταλείψει το εργαστήριο, αλλά τα ανάλογά τους έχουν αρχίσει να «διεισδύουν» στις συσκευές των χρηστών. Πέρυσι, Noveto ήδη ένα ηχείο ήχου που δημιουργεί «εικονικά ακουστικά» στο κεφάλι ενός ατόμου χρησιμοποιώντας υπερηχητικά κύματα. Επομένως, η ευρεία υιοθέτηση της τεχνολογίας κατευθυντικού ήχου είναι μόνο θέμα χρόνου.
Τι γράφουμε στον "Κόσμο Hi-Fi" μας:
Πηγή: www.habr.com