Proyektor suara pada “lensa akustik” - mari kita cari tahu cara kerja teknologinya

Kami sedang mendiskusikan perangkat untuk mentransmisikan suara terarah. Ia menggunakan “lensa akustik” khusus, dan prinsip pengoperasiannya menyerupai sistem optik kamera.

Proyektor suara pada “lensa akustik” - mari kita cari tahu cara kerja teknologinya

Tentang keragaman metamaterial akustik

Dengan berbeda bahan meta, yang sifat akustiknya bergantung pada struktur internal, telah dikerjakan oleh para insinyur dan ilmuwan sejak lama. Misalnya, pada tahun 2015, fisikawan berhasil jenis pada printer 3D, sebuah "dioda akustik" - ini adalah saluran silinder yang memungkinkan udara melewatinya, tetapi sepenuhnya memantulkan suara yang datang hanya dari satu arah.

Juga tahun ini, para insinyur Amerika mengembangkan cincin khusus yang memblokir hingga 94% kebisingan. Prinsip operasinya didasarkan pada Resonansi Fano, ketika energi dari dua gelombang yang mengganggu didistribusikan secara asimetris. Kami berbicara lebih banyak tentang perangkat ini di salah satu kami posting.

Pada awal Agustus, perkembangan audio lainnya diketahui. Insinyur dari Universitas Sussex disajikan prototipe perangkat yang, menggunakan dua metamaterial (“lensa akustik”) dan kamera video, memungkinkan Anda memfokuskan suara pada orang tertentu. Perangkat itu disebut “proyektor suara”.

Bagaimana itu bekerja

Di depan sumber suara (speaker audio) terdapat dua “lensa akustik”. Lensa ini adalah pelat plastik cetakan 3D dengan banyak lubang. Anda dapat melihat seperti apa “lensa” ini kertas putih pengembang di halaman pertama (Anda perlu membuka teks lengkap dokumen).

Setiap lubang pada "lensa audio" memiliki bentuk yang unik - misalnya ketidakrataan pada dinding bagian dalam. Ketika suara melewati lubang-lubang ini, ia mengubah fasenya. Karena jarak antara dua “lensa akustik” dapat divariasikan menggunakan motor listrik, maka suara dapat diarahkan ke satu titik. Prosesnya mengingatkan pada pemfokusan optik kamera.

Pemfokusan dilakukan secara otomatis. Hal ini dilakukan dengan menggunakan kamera video (biayanya sekitar $12) dan algoritma perangkat lunak khusus. Ia mengingat wajah orang dalam video dan melacak pergerakannya dalam bingkai. Selanjutnya, sistem menghitung jarak relatif dan mengubah panjang fokus proyektor.

Di mana itu akan digunakan?

Pengembang rayakanbahwa di masa depan sistem dapat menggantikan headphone - perangkat akan menyiarkan suara dari jarak jauh langsung ke telinga pengguna. Area penerapan potensial lainnya adalah museum dan pameran. Pengunjung akan dapat mendengarkan ceramah dari panduan elektronik tanpa mengganggu orang lain. Tentu saja, kita tidak bisa tidak memperhatikan bidang periklanan - dimungkinkan untuk memberi tahu pengunjung toko tentang ketentuan promosi pribadi.

Namun para insinyur masih harus memecahkan sejumlah masalah - sejauh ini proyektor audio hanya mampu beroperasi dalam rentang frekuensi terbatas. Khususnya hanya memainkan nada G(G) hingga D(D) pada oktaf ketiga dan ketujuh.

Penghuni Hacker News juga Lihat potensi masalah hukum. Secara khusus, perlu diatur siapa dan dalam kondisi apa yang dapat menerima pesan iklan pribadi. Jika tidak, kekacauan akan dimulai di lokasi pusat perbelanjaan. Seperti yang dikatakan oleh pengembang “proyektor audio”, masalah ini sebagian akan diselesaikan dengan sistem pengenalan wajah. Ini akan menentukan apakah orang tersebut setuju untuk menerima iklan tersebut atau tidak.

Bagaimanapun, belum ada pembicaraan tentang penerapan praktis teknologi “di lapangan”.

Cara lain untuk mengirimkan suara terarah

Pada awal tahun, para insinyur dari MIT mengembangkan teknologi untuk mentransmisikan suara terarah menggunakan laser dengan panjang gelombang 1900 nm. Itu tidak berbahaya bagi retina manusia. Suara ditransmisikan menggunakan apa yang disebut efek fotoakustikketika uap air di atmosfer menyerap energi cahaya. Akibatnya terjadi peningkatan tekanan lokal pada suatu titik di ruang angkasa. Seseorang dapat merasakan getaran udara yang dihasilkan dengan “telinga telanjang”.

Spesialis dari Departemen Pertahanan AS sedang mengembangkan teknologi serupa. Dengan menggunakan laser femtosecond, mereka membuat bola plasma di udara, dan menyebabkan getaran suara di dalamnya menggunakan nanolaser lain. Benar, dengan cara ini Anda hanya dapat menimbulkan suara gemuruh dan tidak menyenangkan, mirip dengan lolongan sirene.

Sejauh ini, teknologi tersebut belum meninggalkan laboratorium, namun analognya mulai “menembus” perangkat pengguna. Tahun lalu, Noveto sudah disajikan speaker audio yang menciptakan “headphone virtual” di kepala seseorang menggunakan gelombang ultrasonik. Oleh karena itu, meluasnya adopsi teknologi suara terarah hanya tinggal menunggu waktu saja.

Apa yang kami tulis di “Dunia Hi-Fi” kami:

Proyektor suara pada “lensa akustik” - mari kita cari tahu cara kerja teknologinya Sensor ultrasonik baru akan memungkinkan Anda "mendengarkan" bakteri - cara kerjanya
Proyektor suara pada “lensa akustik” - mari kita cari tahu cara kerja teknologinya Metode isolasi suara telah dikembangkan yang meredam hingga 94% kebisingan - cara kerjanya
Proyektor suara pada “lensa akustik” - mari kita cari tahu cara kerja teknologinya Bagaimana potongan plastik dipindahkan menggunakan USG dan mengapa diperlukan
Proyektor suara pada “lensa akustik” - mari kita cari tahu cara kerja teknologinya Cara mengubah PC Anda menjadi radio, dan cara lain untuk mengekstrak musik dari komputer Anda. sistem
Proyektor suara pada “lensa akustik” - mari kita cari tahu cara kerja teknologinya Mengapa orang yang berbeda merasakan suara yang sama secara berbeda?
Proyektor suara pada “lensa akustik” - mari kita cari tahu cara kerja teknologinya Ada banyak kebisingan, akan ada sedikit kebisingan: kebersihan yang baik di kota
Proyektor suara pada “lensa akustik” - mari kita cari tahu cara kerja teknologinya Mengapa kafe dan restoran menjadi sangat bising, dan apa yang harus dilakukan?
Proyektor suara pada “lensa akustik” - mari kita cari tahu cara kerja teknologinya Cara mengubah grafik menjadi suara, dan mengapa Anda membutuhkannya

Sumber: www.habr.com

Tambah komentar