Біз бағытталған дыбысты беруге арналған құрылғыны талқылап жатырмыз. Ол арнайы «акустикалық линзаларды» пайдаланады және оның жұмыс принципі камераның оптикалық жүйесіне ұқсайды.
Акустикалық метаматериалдардың әртүрлілігі туралы
Әртүрлі , акустикалық қасиеттері ішкі құрылымға байланысты инженерлер мен ғалымдар ұзақ уақыт бойы жұмыс істеп келеді. Мысалы, 2015 жылы физиктер басқарды 3D принтерде «акустикалық диод» - бұл ауаның өтуіне мүмкіндік беретін, бірақ тек бір бағыттан келетін дыбысты толығымен көрсететін цилиндрлік арна.
Сондай-ақ осы жылы американдық инженерлер шуды 94%-ға дейін блоктайтын арнайы сақина ойлап тапты. Оның жұмыс принципі негізделген , екі интерференциялық толқынның энергиясы асимметриялы түрде таралғанда. Біз бұл құрылғы туралы біздің бірімізде көбірек айттық .
Тамыз айының басында аудионың тағы бір дамуы белгілі болды. Сассекс университетінің инженерлері екі метаматериалды («акустикалық линзалар») және бейне камераны пайдалана отырып, дыбысты белгілі бір адамға фокустауға мүмкіндік беретін құрылғының прототипі. Құрылғы «дыбыстық проектор» деп аталды.
Бұл қалай жұмыс істейді
Дыбыс көзінің (аудио динамик) алдында екі «акустикалық линза» бар. Бұл линзалар 3D басып шығарылған, көптеген саңылаулары бар пластикалық пластина. Сіз бұл «линзалардың» қалай көрінетінін көре аласыз бірінші бетте (құжаттың толық мәтінін ашу керек).
«Аудио линзадағы» әрбір тесік бірегей пішінге ие - мысалы, ішкі қабырғалардағы бұзушылықтар. Дыбыс осы тесіктерден өткенде фазасын өзгертеді. Екі «акустикалық линзалар» арасындағы қашықтықты электр қозғалтқыштары арқылы өзгертуге болатындықтан, дыбысты бір нүктеге бағыттауға болады. Процесс камераның оптикасын фокустауды еске салады.
Фокустау автоматты. Бұл бейнекамера (құны шамамен $12) және арнайы бағдарламалық қамтамасыз ету алгоритмі арқылы жасалады. Ол бейнедегі адамның бетін есте сақтайды және кадрдағы оның қозғалысын бақылайды. Әрі қарай, жүйе салыстырмалы қашықтықты есептейді және проектордың фокустық ұзындығын сәйкесінше өзгертеді.
Ол қайда пайдаланылады?
Әзірлеушілер болашақта жүйе құлаққаптарды алмастыра алады - құрылғылар алыстан дыбысты пайдаланушылардың құлағына тікелей таратады. Қолданудың тағы бір ықтимал саласы - мұражайлар мен көрмелер. Келушілер басқаларға кедергі келтірмей электронды гидтерден дәріс тыңдай алады. Әрине, біз жарнамалық саланы атап өтуге болмайды - дүкенге келушілерді жеке акциялардың шарттары туралы хабардар етуге болады.
Бірақ инженерлер әлі де бірқатар мәселелерді шешуі керек - әзірге аудио проектор шектеулі жиілік диапазонында ғана жұмыс істей алады. Атап айтқанда, ол тек үшінші және жетінші октавалардағы G (G) - D (D) ноталарын ойнайды.
Сондай-ақ Hacker News резиденттері ықтимал құқықтық проблемалар. Атап айтқанда, жеке жарнамалық хабарламаларды кім және қандай жағдайда ала алатынын реттеу қажет болады. Әйтпесе, сауда орталықтарының аумағында бейберекеттік басталады. «Аудиопроекторды» жасаушылар айтқандай, бұл мәселе бетті тану жүйесі арқылы ішінара шешіледі. Ол адамның мұндай жарнамаларды алуға келісімін берді ме, жоқ па, соны анықтайды.
Қалай болғанда да, «далада» технологияны практикалық енгізу туралы әлі әңгіме жоқ.
Бағытты дыбысты берудің басқа тәсілдері
Жылдың басында MIT инженерлері толқын ұзындығы 1900 нм лазер көмегімен бағытталған дыбысты беру технологиясын әзірледі. Ол адамның тор қабығына зиянсыз. Дыбыс деп аталатын арқылы беріледі атмосферадағы су буы жарық энергиясын жұтқанда. Нәтижесінде кеңістіктегі нүктеде қысымның жергілікті жоғарылауы орын алады. Адам пайда болған ауа тербелістерін «жалаңаш құлақпен» қабылдай алады.
Осыған ұқсас технологияны АҚШ Қорғаныс министрлігінің мамандары жасап жатыр. Фемтосекундтық лазерді қолданып, олар ауада плазма шарын жасайды және басқа нанолазердің көмегімен онда дыбыс тербелістерін тудырады. Рас, осылайша сіз сиренаның айқайына ұқсас гуіл мен жағымсыз шуды ғана жасай аласыз.
Әзірге бұл технологиялар зертханадан шыққан жоқ, бірақ олардың аналогтары пайдаланушы құрылғыларына «еніп» бастады. Өткен жылы Новето ультрадыбыстық толқындар арқылы адамның басына «виртуалды құлаққаптар» жасайтын аудио динамик. Сондықтан бағытты дыбыс технологиясын кеңінен енгізу – уақыт мәселесі.
Біз «Hi-Fi әлемінде» не жазамыз:
Ақпарат көзі: www.habr.com