Arutleme suunaheli edastamise seadme üle. See kasutab spetsiaalseid "akustilisi läätsi" ja selle tööpõhimõte sarnaneb kaamera optilise süsteemiga.
Akustiliste metamaterjalide mitmekesisusest
Erinevad , mille akustilised omadused sõltuvad sisemisest struktuurist, on insenerid ja teadlased töötanud üsna pikka aega. Näiteks 2015. aastal said füüsikud hakkama 3D-printeril "akustiline diood" - see on silindriline kanal, mis laseb õhku läbi, kuid peegeldab täielikult ainult ühest suunast tulevat heli.
Ka sel aastal töötasid Ameerika insenerid välja spetsiaalse rõnga, mis blokeerib kuni 94% mürast. Selle tööpõhimõte põhineb , kui kahe segava laine energia jaotub asümmeetriliselt. Rääkisime sellest seadmest lähemalt ühes oma .
Augusti alguses sai teatavaks veel üks heliarendus. Sussexi ülikooli insenerid seadme prototüüp, mis võimaldab kahe metamaterjali (“akustiliste läätsede”) ja videokaamera abil teravustada heli konkreetsele inimesele. Seadet nimetati "heliprojektoriks".
Kuidas see töötab
Heliallika (heli kõlari) ees on kaks “akustilist objektiivi”. Need läätsed on suure hulga aukudega 3D-prinditud plastplaat. Näete, kuidas need "läätsed" välja näevad esimesel lehel (peate avama dokumendi täisteksti).
Igal "heliläätse" augul on ainulaadne kuju - näiteks ebakorrapärasused siseseintel. Kui heli läbib neid auke, muudab see oma faasi. Kuna kahe "akustilise läätse" kaugust saab elektrimootorite abil muuta, on võimalik heli ühte punkti suunata. Protsess meenutab kaamera optika teravustamist.
Teravustamine on automaatne. Selleks kasutatakse videokaamerat (maksab umbes 12 dollarit) ja spetsiaalset tarkvaraalgoritmi. See jätab videos oleva inimese näo meelde ja jälgib tema liikumist kaadris. Järgmiseks arvutab süsteem välja suhtelise kauguse ja muudab vastavalt sellele projektori fookuskaugust.
Kus seda kasutatakse?
Arendajad et tulevikus võib süsteem asendada kõrvaklappe – seadmed edastavad heli kaugelt otse kasutaja kõrvadesse. Teine potentsiaalne rakendusvaldkond on muuseumid ja näitused. Külastajatel on võimalik kuulata elektrooniliste giidide loenguid teisi segamata. Loomulikult ei saa me märkimata jätta ka reklaamisfääri - kaupluse külastajaid on võimalik teavitada isiklike tutvustuste tingimustest.
Kuid inseneridel tuleb veel lahendada mitmeid probleeme – seni on heliprojektor võimeline töötama vaid piiratud sagedusvahemikus. Täpsemalt, see mängib ainult noote G (G) kuni D (D) kolmandas ja seitsmendas oktavis.
Ka Hacker Newsi elanikud võimalikud juriidilised probleemid. Eelkõige tuleb reguleerida, kes ja millistel tingimustel saavad isiklikke reklaamteateid. Vastasel juhul algab kaubanduskeskuste ruumides kaos. Nagu "audioprojektori" arendajad ütlevad, lahendab selle probleemi osaliselt näotuvastussüsteem. See määrab, kas isik on selliste reklaamide saamiseks nõustunud või mitte.
Tehnoloogia praktilisest rakendamisest “põllul” igatahes veel ei räägita.
Muud viisid suunaheli edastamiseks
Aasta alguses töötasid MIT-i insenerid välja tehnoloogia suunaheli edastamiseks, kasutades laserit lainepikkusega 1900 nm. See on inimese võrkkestale kahjutu. Heli edastatakse kasutades nn kui atmosfääris olev veeaur neelab valgusenergiat. Selle tulemusena toimub ruumipunktis lokaalne rõhu tõus. Inimene tajub tekkivaid õhuvibratsioone "palja kõrvaga".
USA kaitseministeeriumi spetsialistid arendavad sarnast tehnoloogiat. Femtosekundilise laseri abil loovad nad õhku plasmapalli ja tekitavad selles teise nanolaseriga helivibratsiooni. Tõsi, nii saab tekitada vaid mürinat ja ebameeldivat müra, mis sarnaneb sireeni ulgumisele.
Seni pole need tehnoloogiad laborist lahkunud, kuid nende analoogid hakkavad kasutaja seadmetesse “tungima”. Eelmisel aastal Noveto juba helikõlar, mis loob ultrahelilainete abil inimese pähe "virtuaalsed kõrvaklapid". Seetõttu on suunahelitehnoloogia laialdane kasutuselevõtt vaid aja küsimus.
Millest me oma "Hi-Fi maailmas" kirjutame:
Allikas: www.habr.com