Nous discutons d'un dispositif de transmission du son directionnel. Il utilise des « lentilles acoustiques » spéciales et son principe de fonctionnement ressemble au système optique d'un appareil photo.
Sur la diversité des métamatériaux acoustiques
Avec différent , dont les propriétés acoustiques dépendent de la structure interne sur laquelle les ingénieurs et les scientifiques travaillent depuis assez longtemps. Par exemple, en 2015, des physiciens ont réussi sur une imprimante 3D, une "diode acoustique" - c'est un canal cylindrique qui laisse passer l'air, mais reflète complètement le son provenant d'une seule direction.
Cette année également, des ingénieurs américains ont développé un anneau spécial qui bloque jusqu'à 94 % du bruit. Son principe de fonctionnement repose sur , lorsque l'énergie de deux ondes interférentes est distribuée de manière asymétrique. Nous avons parlé davantage de cet appareil dans l'un de nos .
Début août, un autre développement audio a été signalé. Ingénieurs de l'Université du Sussex un prototype d'appareil qui, à l'aide de deux métamatériaux (« lentilles acoustiques ») et d'une caméra vidéo, permet de concentrer le son sur une personne spécifique. L’appareil s’appelait un « projecteur de son ».
Comment ça marche
Devant la source sonore (haut-parleur audio) se trouvent deux « lentilles acoustiques ». Ces lentilles sont une plaque de plastique imprimée en 3D et comportant un grand nombre de trous. Vous pouvez voir à quoi ressemblent ces « lentilles » dans sur la première page (vous devez ouvrir le texte intégral du document).
Chaque trou de la « lentille audio » a une forme unique – par exemple, des irrégularités sur les parois intérieures. Lorsque le son passe par ces trous, il change de phase. Puisque la distance entre les deux « lentilles acoustiques » peut être modifiée à l’aide de moteurs électriques, il devient possible de diriger le son vers un point. Le processus rappelle la mise au point de l’optique d’une caméra.
La mise au point est automatique. Cela se fait à l'aide d'une caméra vidéo (coûtant environ 12 $) et d'un algorithme logiciel spécial. Il mémorise le visage de la personne dans la vidéo et suit ses mouvements dans le cadre. Ensuite, le système calcule la distance relative et modifie la distance focale du projecteur en conséquence.
Où sera-t-il utilisé ?
Développeurs qu'à l'avenir, le système pourra remplacer les écouteurs - les appareils diffuseront le son à distance directement dans les oreilles des utilisateurs. Un autre domaine d'application potentiel est celui des musées et des expositions. Les visiteurs pourront écouter des conférences à partir de guides électroniques sans déranger les autres. Bien entendu, on ne peut manquer de noter la sphère publicitaire : il sera possible d'informer les visiteurs du magasin sur les conditions des promotions personnelles.
Mais les ingénieurs doivent encore résoudre un certain nombre de problèmes : jusqu'à présent, le projecteur audio n'est capable de fonctionner que dans une plage de fréquences limitée. Plus précisément, il ne joue que les notes G (G) à D (D) dans les troisième et septième octaves.
Les résidents de Hacker News également problèmes juridiques potentiels. Il faudra notamment réglementer qui et dans quelles conditions pourra recevoir des messages publicitaires personnels. Sinon, le chaos commencera dans les locaux des centres commerciaux. Comme le disent les développeurs du « projecteur audio », ce problème sera partiellement résolu par un système de reconnaissance faciale. Il déterminera si la personne a consenti ou non à recevoir de telles publicités.
En tout cas, on ne parle pas encore de la mise en œuvre pratique de la technologie « sur le terrain ».
Autres moyens de transmettre le son directionnel
Au début de l'année, des ingénieurs du MIT ont développé une technologie permettant de transmettre un son directionnel à l'aide d'un laser d'une longueur d'onde de 1900 XNUMX nm. Il est inoffensif pour la rétine humaine. Le son est transmis à l'aide de ce qu'on appelle lorsque la vapeur d'eau dans l'atmosphère absorbe l'énergie lumineuse. En conséquence, une augmentation locale de la pression se produit en un point de l’espace. Une personne peut percevoir les vibrations de l’air qui en résultent avec « l’oreille nue ».
Des spécialistes du ministère américain de la Défense développent une technologie similaire. À l’aide d’un laser femtoseconde, ils créent une boule de plasma dans l’air et y provoquent des vibrations sonores à l’aide d’un autre nanolaser. Certes, de cette façon, vous ne pouvez générer que des rugissements et des bruits désagréables, semblables au hurlement d'une sirène.
Jusqu'à présent, ces technologies n'ont pas quitté le laboratoire, mais leurs analogues commencent à « pénétrer » dans les appareils des utilisateurs. L'année dernière, Noveto déjà un haut-parleur audio qui crée des « écouteurs virtuels » sur la tête d’une personne à l’aide d’ondes ultrasonores. Par conséquent, l’adoption généralisée de la technologie du son directionnel n’est qu’une question de temps.
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Source: habr.com