Raspravljamo o uređaju za prijenos usmjerenog zvuka. Koristi posebne “akustične leće”, a princip rada podsjeća na optički sustav kamere.
O raznolikosti akustičkih metamaterijala
S različitim , čija akustična svojstva ovise o unutarnjoj strukturi, inženjeri i znanstvenici su radili dosta dugo. Primjerice, 2015. fizičari su se snašli na 3D printeru, "akustična dioda" - to je cilindrični kanal koji propušta zrak, ali potpuno odbija zvuk koji dolazi samo iz jednog smjera.
Također ove godine američki inženjeri razvili su poseban prsten koji blokira do 94% buke. Njegov princip rada temelji se na , kada je energija dva interferirajuća vala raspoređena asimetrično. Više o ovom uređaju govorili smo u jednom od naših .
Početkom kolovoza postao je poznat još jedan audio razvoj. Inženjeri sa Sveučilišta u Sussexu prototip uređaja koji pomoću dva metamaterijala (“akustične leće”) i video kamere omogućuje fokusiranje zvuka na određenu osobu. Uređaj je nazvan "projektor zvuka".
Kako ovo radi
Ispred izvora zvuka (audio zvučnika) nalaze se dvije “akustične leće”. Ove leće su 3D tiskana plastična ploča s velikim brojem rupa. Možete vidjeti kako ove "leće" izgledaju u na prvoj stranici (potrebno je otvoriti cijeli tekst dokumenta).
Svaka rupa u "audio leći" ima jedinstveni oblik - na primjer, neravnine na unutarnjim stijenkama. Kada zvuk prolazi kroz ove rupe, on mijenja svoju fazu. Budući da se udaljenost između dvije "akustične leće" može mijenjati pomoću elektromotora, postaje moguće usmjeriti zvuk u jednu točku. Proces podsjeća na fokusiranje optike fotoaparata.
Fokusiranje je automatsko. To se radi pomoću video kamere (koja košta otprilike 12 USD) i posebnog softverskog algoritma. Pamti lice osobe u videu i prati njezino kretanje u kadru. Zatim sustav izračunava relativnu udaljenost i u skladu s tim mijenja žarišnu duljinu projektora.
Gdje će se koristiti?
Developeri da u budućnosti sustav može zamijeniti slušalice - uređaji će emitirati zvuk iz daljine izravno u uši korisnika. Drugo potencijalno područje primjene su muzeji i izložbe. Posjetitelji će moći slušati predavanja iz elektroničkih vodiča bez ometanja drugih. Naravno, ne možemo ne primijetiti reklamnu sferu - moći će se obavijestiti posjetitelje trgovine o uvjetima osobnih promocija.
Ali inženjeri još uvijek moraju riješiti niz problema - za sada je audio projektor sposoban raditi samo u ograničenom frekvencijskom rasponu. Točnije, svira samo note od G (G) do D (D) u trećoj i sedmoj oktavi.
Stanovnici Hacker News također potencijalne pravne probleme. Posebno će biti potrebno regulirati tko će i pod kojim uvjetima moći primati osobne oglasne poruke. U suprotnom će u prostorijama trgovačkih centara započeti kaos. Kako kažu programeri "audio projektora", ovaj problem će djelomično riješiti sustav za prepoznavanje lica. Utvrdit će je li osoba pristala na primanje takvih oglasa ili ne.
U svakom slučaju, još nema govora o praktičnoj implementaciji tehnologije “na terenu”.
Drugi načini prijenosa usmjerenog zvuka
Početkom godine inženjeri s MIT-a razvili su tehnologiju za prijenos usmjerenog zvuka pomoću lasera valne duljine 1900 nm. Bezopasan je za ljudsku mrežnicu. Zvuk se prenosi pomoću tzv kada vodena para u atmosferi apsorbira svjetlosnu energiju. Kao rezultat toga, lokalno povećanje tlaka događa se u točki u prostoru. Osoba može percipirati nastale vibracije zraka "golim uhom".
Stručnjaci američkog ministarstva obrane razvijaju sličnu tehnologiju. Koristeći femtosekundni laser, stvaraju kuglu plazme u zraku, te u njoj izazivaju zvučne vibracije pomoću drugog nanolasera. Istina, na taj način možete stvoriti samo urlik i neugodnu buku, sličnu zavijanju sirene.
Do sada ove tehnologije nisu napustile laboratorij, ali njihovi analozi počinju "prodirati" u korisničke uređaje. Prošle godine, već Noveto audio zvučnik koji stvara "virtualne slušalice" na glavi osobe pomoću ultrazvučnih valova. Stoga je široko prihvaćanje tehnologije usmjerenog zvuka samo pitanje vremena.
O čemu pišemo u našem “Hi-Fi svijetu”:
Izvor: www.habr.com