Egy irányított hangátviteli eszközről beszélünk. Speciális „akusztikus lencséket” használ, működési elve egy kamera optikai rendszerére emlékeztet.
Az akusztikai metaanyagok sokféleségéről
Különböző , melynek akusztikai tulajdonságai a belső szerkezettől függenek, mérnökök és tudósok már elég régóta dolgoznak rajta. Például 2015-ben a fizikusok sikerült 3D nyomtatón egy „akusztikus dióda” - ez egy hengeres csatorna, amely átengedi a levegőt, de teljesen visszaveri a csak egy irányból érkező hangot.
Szintén ebben az évben az amerikai mérnökök egy speciális gyűrűt fejlesztettek ki, amely a zaj 94%-át blokkolja. Működési elve azon alapul , amikor két zavaró hullám energiája aszimmetrikusan oszlik el. Erről az eszközről bővebben az egyik cikkünkben beszéltünk .
Augusztus elején újabb hangfejlesztés vált ismertté. Mérnökök a Sussexi Egyetemről egy olyan eszköz prototípusa, amely két metaanyag („akusztikus lencsék”) és egy videokamera segítségével lehetővé teszi, hogy a hangot egy adott személyre fókuszáljuk. Az eszközt „hangprojektornak” hívták.
Ez hogy működik
A hangforrás (hangszóró) előtt két „akusztikus lencse” található. Ezek a lencsék egy 3D-nyomtatott műanyag lemez, nagyszámú lyukkal. Megnézheti, hogyan néznek ki ezek a „lencsék”. az első oldalon (meg kell nyitnia a dokumentum teljes szövegét).
Az "audio lencsén" lévő minden lyuk egyedi alakú - például szabálytalanságok a belső falakon. Amikor a hang áthalad ezeken a lyukakon, megváltozik a fázisa. Mivel a két „akusztikus lencse” távolsága elektromotorok segítségével változtatható, lehetővé válik a hang egy pontba irányítása. A folyamat a kamera optikájának fókuszálására emlékeztet.
Az élességállítás automatikus. Ez egy videokamera (körülbelül 12 dollárba kerül) és egy speciális szoftveralgoritmus segítségével történik. Emlékszik a videóban szereplő személy arcára, és követi mozgását a képkockában. Ezután a rendszer kiszámítja a relatív távolságot, és ennek megfelelően módosítja a projektor gyújtótávolságát.
Hol fogják használni?
Fejlesztők hogy a jövőben a rendszer leválthatja a fejhallgatót – a készülékek távolról sugározzák a hangot közvetlenül a felhasználók fülébe. Egy másik lehetséges alkalmazási terület a múzeumok és kiállítások. A látogatók elektronikus idegenvezetők előadásait hallgathatják meg mások zavarása nélkül. Természetesen nem hagyhatjuk figyelmen kívül a hirdetési szférát - lehetőség nyílik az üzlet látogatóinak tájékoztatására a személyes akciók feltételeiről.
A mérnököknek azonban még számos problémát meg kell oldaniuk – az audioprojektor egyelőre csak korlátozott frekvenciatartományban képes működni. Pontosabban, csak a G (G) - D (D) hangokat játssza le a harmadik és hetedik oktávban.
A Hacker News lakói is lehetséges jogi problémákat. Különösen azt kell majd szabályozni, hogy kik és milyen feltételekkel kaphatnak személyes reklámüzeneteket. Ellenkező esetben káosz kezdődik a bevásárlóközpontok helyiségeiben. Ahogy az „audioprojektor” fejlesztői mondják, ezt a problémát részben megoldja egy arcfelismerő rendszer. Ez határozza meg, hogy az érintett személy hozzájárult-e az ilyen hirdetések fogadásához vagy sem.
A technológia „terepen” gyakorlati megvalósításáról mindenesetre egyelőre nincs szó.
Az irányított hang továbbításának egyéb módjai
Az év elején az MIT mérnökei 1900 nm hullámhosszú lézerrel irányított hangátviteli technológiát fejlesztettek ki. Az emberi retinára ártalmatlan. A hang továbbítása az ún amikor a légkörben lévő vízgőz fényenergiát nyel el. Ennek eredményeként a tér egy pontjában helyi nyomásnövekedés következik be. Az ember „csupasz fülével” érzékelheti az ebből eredő levegőrezgéseket.
Az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának szakemberei hasonló technológiát fejlesztenek. A femtoszekundumos lézer segítségével plazmagolyót hoznak létre a levegőben, és egy másik nanolézerrel hangrezgéseket keltenek benne. Igaz, így csak zúgást és kellemetlen, a sziréna üvöltéséhez hasonló zajt generálhat.
Eddig ezek a technológiák nem hagyták el a laboratóriumot, de analógjaik kezdenek „behatolni” a felhasználói eszközökbe. Tavaly már Noveto hangszóró, amely ultrahanghullámok segítségével „virtuális fejhallgatót” hoz létre az ember fején. Ezért az irányított hangtechnika széles körű elterjedése csak idő kérdése.
Amiről a „Hi-Fi világunkban” írunk:
Forrás: will.com