ما در حال بحث در مورد دستگاهی برای انتقال صدای جهت دار هستیم. از "لنزهای آکوستیک" ویژه استفاده می کند و اصل عملکرد آن شبیه سیستم نوری یک دوربین است.
در مورد تنوع فرامواد آکوستیک
با متفاوت که خواص صوتی آن به ساختار داخلی آن بستگی دارد، مهندسان و دانشمندان برای مدت طولانی روی آن کار کرده اند. به عنوان مثال، در سال 2015، فیزیکدانان موفق شدند در یک چاپگر سه بعدی، "دیود آکوستیک" - این یک کانال استوانه ای است که به هوا اجازه عبور می دهد، اما به طور کامل صدایی را که فقط از یک جهت می آید منعکس می کند.
همچنین در سال جاری، مهندسان آمریکایی یک حلقه ویژه ساختند که تا 94 درصد از نویز را مسدود می کند. اصل عملکرد آن بر اساس است ، هنگامی که انرژی دو موج مزاحم به طور نامتقارن توزیع می شود. ما در یکی از مطالب خود بیشتر در مورد این دستگاه صحبت کردیم .
در ابتدای ماه اوت، یکی دیگر از پیشرفت های صوتی مشخص شد. مهندسان دانشگاه ساسکس یک نمونه اولیه از دستگاهی که با استفاده از دو ماده فراماده ("عدسی های صوتی") و یک دوربین فیلمبرداری، به شما امکان می دهد صدا را روی یک شخص خاص متمرکز کنید. این دستگاه "پروژکتور صدا" نام داشت.
چطور کار می کند؟
در جلوی منبع صدا (بلندگوی صوتی) دو "عدسی آکوستیک" وجود دارد. این لنزها یک صفحه پلاستیکی چاپ سه بعدی با تعداد زیادی سوراخ هستند. می توانید ببینید که این "عدسی ها" در چه شکلی هستند در صفحه اول (شما باید متن کامل سند را باز کنید).
هر سوراخ در "عدسی صوتی" شکل منحصر به فردی دارد - به عنوان مثال، بی نظمی در دیواره های داخلی. وقتی صدا از این سوراخ ها عبور می کند، فاز خود را تغییر می دهد. از آنجایی که فاصله بین دو "عدسی آکوستیک" را می توان با استفاده از موتورهای الکتریکی تغییر داد، می توان صدا را به یک نقطه هدایت کرد. این فرآیند یادآور فوکوس اپتیک دوربین است.
فوکوس خودکار است. این کار با استفاده از یک دوربین فیلمبرداری (هزینه تقریبی 12 دلار) و یک الگوریتم نرم افزاری خاص انجام می شود. چهره شخص را در ویدیو به خاطر می آورد و حرکت او را در کادر ردیابی می کند. در مرحله بعد، سیستم فاصله نسبی را محاسبه کرده و فاصله کانونی پروژکتور را متناسب با آن تغییر می دهد.
کجا استفاده خواهد شد؟
توسعه دهندگان که در آینده این سیستم می تواند جایگزین هدفون شود - دستگاه ها صدا را از فاصله دور به طور مستقیم به گوش کاربران پخش می کنند. یکی دیگر از زمینه های کاربردی بالقوه، موزه ها و نمایشگاه ها است. بازدیدکنندگان می‌توانند بدون ایجاد مزاحمت برای دیگران، به سخنرانی‌های راهنمای الکترونیکی گوش دهند. البته، نمی توانیم به حوزه تبلیغات توجه نکنیم - اطلاع رسانی به بازدیدکنندگان فروشگاه در مورد شرایط تبلیغات شخصی امکان پذیر خواهد بود.
اما مهندسان هنوز باید تعدادی از مشکلات را حل کنند - تا کنون پروژکتور صوتی فقط قادر به کار در محدوده فرکانس محدود است. به طور خاص، فقط نت های G (G) تا D (D) را در اکتاو سوم و هفتم می نوازد.
ساکنان هکر نیوز نیز مشکلات قانونی احتمالی به طور خاص، باید تنظیم شود که چه کسی و تحت چه شرایطی قادر به دریافت پیام های تبلیغاتی شخصی خواهد بود. در غیر این صورت، هرج و مرج در محوطه مراکز خرید آغاز خواهد شد. همانطور که توسعه دهندگان "پروژکتور صوتی" می گویند، این مشکل تا حدی توسط یک سیستم تشخیص چهره حل می شود. مشخص می کند که آیا شخص به دریافت چنین تبلیغاتی رضایت داده است یا خیر.
در هر صورت، هنوز صحبتی در مورد اجرای عملی فناوری «در میدان» نشده است.
راه های دیگر برای انتقال صدای جهت دار
در آغاز سال، مهندسان MIT فناوری انتقال صدای جهت دار را با استفاده از لیزری با طول موج 1900 نانومتر توسعه دادند. برای شبکیه چشم انسان بی ضرر است. صدا با استفاده از به اصطلاح منتقل می شود هنگامی که بخار آب موجود در جو انرژی نور را جذب می کند. در نتیجه افزایش موضعی فشار در نقطه ای از فضا رخ می دهد. فرد می تواند ارتعاشات هوای حاصل را با "گوش برهنه" درک کند.
متخصصان وزارت دفاع ایالات متحده در حال توسعه فناوری مشابه هستند. آنها با استفاده از لیزر فمتوثانیه، یک گلوله پلاسما در هوا ایجاد می کنند و با استفاده از نانولیزر دیگری باعث ایجاد ارتعاشات صوتی در آن می شوند. درست است، در این روش شما فقط می توانید غرش و صدای ناخوشایند، شبیه به زوزه یک آژیر ایجاد کنید.
تاکنون، این فناوری‌ها آزمایشگاه را ترک نکرده‌اند، اما آنالوگ‌های آنها شروع به "نفوذ" در دستگاه‌های کاربر کرده‌اند. سال گذشته، Noveto در حال حاضر یک بلندگوی صوتی که با استفاده از امواج اولتراسونیک "هدفون مجازی" را روی سر فرد ایجاد می کند. بنابراین، پذیرش گسترده فناوری صدای جهت دار فقط موضوع زمان است.
آنچه ما در "دنیای Hi-Fi" خود درباره آن می نویسیم:
منبع: www.habr.com