"ध्वनिक लेंस" पर ध्वनि प्रोजेक्टर - आइए जानें कि तकनीक कैसे काम करती है

हम दिशात्मक ध्वनि संचारित करने के लिए एक उपकरण पर चर्चा कर रहे हैं। यह विशेष "ध्वनिक लेंस" का उपयोग करता है, और इसका संचालन सिद्धांत एक कैमरे की ऑप्टिकल प्रणाली जैसा दिखता है।

ध्वनिक मेटामटेरियल्स की विविधता पर

अलग के साथ metamaterials, जिसके ध्वनिक गुण आंतरिक संरचना पर निर्भर करते हैं, इंजीनियर और वैज्ञानिक काफी लंबे समय से इस पर काम कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, 2015 में, भौतिक विज्ञानी कामयाब रहे प्रकार 3डी प्रिंटर पर, एक "ध्वनिक डायोड" - यह एक बेलनाकार चैनल है जो हवा को गुजरने की अनुमति देता है, लेकिन केवल एक दिशा से आने वाली ध्वनि को पूरी तरह से प्रतिबिंबित करता है।

इस वर्ष भी, अमेरिकी इंजीनियरों ने एक विशेष रिंग विकसित की जो 94% शोर को रोकती है। इसका संचालन सिद्धांत पर आधारित है फैनो प्रतिध्वनि, जब दो हस्तक्षेप करने वाली तरंगों की ऊर्जा असममित रूप से वितरित होती है। हमने अपने एक में इस डिवाइस के बारे में अधिक बात की पदों.

अगस्त की शुरुआत में, एक और ऑडियो विकास ज्ञात हुआ। ससेक्स विश्वविद्यालय के इंजीनियर प्रस्तुत एक उपकरण का एक प्रोटोटाइप, जो दो मेटामटेरियल्स ("ध्वनिक लेंस") और एक वीडियो कैमरा का उपयोग करके, आपको किसी विशिष्ट व्यक्ति पर ध्वनि केंद्रित करने की अनुमति देता है। इस उपकरण को "ध्वनि प्रोजेक्टर" कहा गया।

Как это работает

ध्वनि स्रोत (ऑडियो स्पीकर) के सामने दो "ध्वनिक लेंस" होते हैं। ये लेंस एक 3डी प्रिंटेड प्लास्टिक प्लेट हैं जिसमें बड़ी संख्या में छेद हैं। आप देख सकते हैं कि ये "लेंस" कैसे दिखते हैं डेवलपर श्वेतपत्र पहले पृष्ठ पर (आपको दस्तावेज़ का पूरा पाठ खोलना होगा)।

"ऑडियो लेंस" में प्रत्येक छेद का एक अनूठा आकार होता है - उदाहरण के लिए, आंतरिक दीवारों पर अनियमितताएं। जब ध्वनि इन छिद्रों से होकर गुजरती है तो वह अपना चरण बदल लेती है। चूँकि इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करके दो "ध्वनिक लेंस" के बीच की दूरी को बदला जा सकता है, इसलिए ध्वनि को एक बिंदु पर निर्देशित करना संभव हो जाता है। यह प्रक्रिया फोकसिंग कैमरा ऑप्टिक्स की याद दिलाती है।

फोकस करना स्वचालित है. यह एक वीडियो कैमरा (लगभग $12 की लागत) और एक विशेष सॉफ़्टवेयर एल्गोरिदम का उपयोग करके किया जाता है। यह वीडियो में व्यक्ति का चेहरा याद रखता है और फ्रेम में उसकी गतिविधि को ट्रैक करता है। इसके बाद, सिस्टम सापेक्ष दूरी की गणना करता है और तदनुसार प्रोजेक्टर की फोकल लंबाई को बदलता है।

इसका उपयोग कहां किया जाएगा?

डेवलपर्स मार्कभविष्य में यह सिस्टम हेडफ़ोन की जगह ले सकता है - डिवाइस दूर से ध्वनि को सीधे उपयोगकर्ताओं के कानों तक प्रसारित करेंगे। अनुप्रयोग का एक अन्य संभावित क्षेत्र संग्रहालय और प्रदर्शनियाँ हैं। आगंतुक दूसरों को परेशान किए बिना इलेक्ट्रॉनिक गाइड से व्याख्यान सुन सकेंगे। बेशक, हम विज्ञापन क्षेत्र पर ध्यान देने में असफल नहीं हो सकते - स्टोर आगंतुकों को व्यक्तिगत प्रचार की शर्तों के बारे में सूचित करना संभव होगा।

लेकिन इंजीनियरों को अभी भी कई समस्याओं का समाधान करना है - अब तक ऑडियो प्रोजेक्टर केवल सीमित आवृत्ति रेंज में ही काम करने में सक्षम है। विशेष रूप से, यह केवल तीसरे और सातवें सप्तक में जी (जी) से डी (डी) तक नोट्स बजाता है।

हैकर न्यूज के निवासी भी देखना संभावित कानूनी समस्याएं. विशेष रूप से, यह विनियमित करना आवश्यक होगा कि कौन और किन परिस्थितियों में व्यक्तिगत विज्ञापन संदेश प्राप्त कर सकेगा। अन्यथा खरीदी केन्द्रों के परिसर में अव्यवस्था शुरू हो जायेगी। जैसा कि "ऑडियो प्रोजेक्टर" के डेवलपर्स कहते हैं, यह समस्या आंशिक रूप से चेहरे की पहचान प्रणाली द्वारा हल की जाएगी। यह निर्धारित करेगा कि व्यक्ति ने ऐसे विज्ञापन प्राप्त करने के लिए सहमति दी है या नहीं।

किसी भी मामले में, "क्षेत्र में" प्रौद्योगिकी के व्यावहारिक कार्यान्वयन के बारे में अभी तक कोई बात नहीं हुई है।

दिशात्मक ध्वनि संचारित करने के अन्य तरीके

वर्ष की शुरुआत में, एमआईटी के इंजीनियरों ने 1900 एनएम की तरंग दैर्ध्य के साथ लेजर का उपयोग करके दिशात्मक ध्वनि संचारित करने के लिए तकनीक विकसित की। यह मानव रेटिना के लिए हानिरहित है। तथाकथित का उपयोग करके ध्वनि प्रसारित की जाती है फोटो ध्वनिक प्रभावजब वायुमंडल में जलवाष्प प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित कर लेती है। परिणामस्वरूप, अंतरिक्ष में एक बिंदु पर दबाव में स्थानीय वृद्धि होती है। एक व्यक्ति परिणामी वायु कंपन को "नग्न कान" से देख सकता है।

अमेरिकी रक्षा विभाग के विशेषज्ञ ऐसी ही तकनीक विकसित कर रहे हैं। फेमटोसेकंड लेजर का उपयोग करके, वे हवा में प्लाज्मा की एक गेंद बनाते हैं, और एक अन्य नैनोलेजर का उपयोग करके उसमें ध्वनि कंपन पैदा करते हैं। सच है, इस तरह से आप केवल सायरन की आवाज़ के समान गर्जना और अप्रिय शोर उत्पन्न कर सकते हैं।

अब तक, इन तकनीकों ने प्रयोगशाला नहीं छोड़ी है, लेकिन उनके एनालॉग उपयोगकर्ता उपकरणों में "घुसना" शुरू कर रहे हैं। पिछले साल, नोवेटो पहले से ही प्रस्तुत एक ऑडियो स्पीकर जो अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करके किसी व्यक्ति के सिर पर "वर्चुअल हेडफ़ोन" बनाता है। इसलिए, दिशात्मक ध्वनि प्रौद्योगिकी को व्यापक रूप से अपनाना केवल समय की बात है।

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स्रोत: www.habr.com