Разговараме за уред за пренос на насочен звук. Користи специјални „акустични леќи“, а неговиот принцип на работа наликува на оптичкиот систем на камерата.
За разновидноста на акустичните метаматеријали
Со различно , чии акустични својства зависат од внатрешната структура, на кои инженерите и научниците работат доста долго. На пример, во 2015 година, физичарите успеаја на 3D печатач, „акустична диода“ - тоа е цилиндричен канал кој дозволува воздухот да помине, но целосно го рефлектира звукот што доаѓа од само една насока.
Исто така оваа година, американските инженери развија специјален прстен кој блокира до 94% од бучавата. Нејзиниот принцип на работа се заснова на , кога енергијата на два интерферентни бранови се распределува асиметрично. Разговаравме повеќе за овој уред во еден од нашите .
На почетокот на август стана познат уште еден аудио развој. Инженери од Универзитетот во Сасекс прототип на уред кој, користејќи два метаматеријали („акустични леќи“) и видео камера, ви овозможува да го фокусирате звукот на одредена личност. Уредот беше наречен „звучен проектор“.
Како го прави ова дело
Пред изворот на звук (аудио звучник) има две „акустични леќи“. Овие леќи се 3D печатена пластична плоча со голем број дупки. Можете да видите како изгледаат овие „леќи“. на првата страница (треба да го отворите целиот текст на документот).
Секоја дупка во „аудио објективот“ има уникатна форма - на пример, неправилности на внатрешните ѕидови. Кога звукот поминува низ овие дупки, тој ја менува својата фаза. Бидејќи растојанието помеѓу двете „акустични леќи“ може да се менува со помош на електрични мотори, станува возможно да се насочи звукот до една точка. Процесот потсетува на фокусирање на оптиката на камерата.
Фокусирањето е автоматско. Ова се прави со помош на видео камера (која чини приближно 12 долари) и специјален софтверски алгоритам. Се сеќава на лицето на личноста во видеото и го следи неговото движење во кадарот. Следно, системот го пресметува релативното растојание и соодветно ја менува фокусната должина на проекторот.
Каде ќе се користи?
Програмери дека во иднина системот може да ги замени слушалките - уредите ќе емитуваат звук од далечина директно до ушите на корисниците. Друга потенцијална област на примена се музеите и изложбите. Посетителите ќе можат да слушаат предавања од електронски водичи без да ги вознемируваат другите. Се разбира, не можеме да не ја забележиме рекламната сфера - ќе биде можно да се информираат посетителите на продавниците за условите за лични промоции.
Но, инженерите сè уште треба да решат голем број проблеми - досега аудио проекторот може да работи само во ограничен опсег на фреквенции. Поточно, ги свири само нотите G (G) до D (D) во третата и седмата октава.
Жителите на Hacker News исто така потенцијални правни проблеми. Посебно ќе биде потребно да се регулира кој и под кои услови ќе може да прима лични рекламни пораки. Во спротивно ќе започне хаос во просториите на трговските центри. Како што велат развивачите на „аудио проекторот“, ова прашање делумно ќе се реши со систем за препознавање лице. Тоа ќе утврди дали лицето се согласило да прима такви реклами или не.
Во секој случај, сè уште не се зборува за практично спроведување на технологијата „на терен“.
Други начини за пренос на насочен звук
На почетокот на годината, инженерите од MIT развија технологија за пренос на насочен звук со помош на ласер со бранова должина од 1900 nm. Тој е безопасен за човечката мрежница. Звукот се пренесува со помош на т.н кога водената пареа во атмосферата апсорбира светлосна енергија. Како резултат на тоа, локално зголемување на притисокот се јавува во точка во вселената. Едно лице може да ги согледа добиените воздушни вибрации со „голо уво“.
Специјалисти од Министерството за одбрана на САД развиваат слична технологија. Со помош на фемтосекунди ласер, тие создаваат топка од плазма во воздухот и предизвикуваат звучни вибрации во неа користејќи друг наноласер. Точно, на овој начин можете само да генерирате татнеж и непријатен шум, сличен на завивањето на сирената.
Досега, овие технологии не ја напуштија лабораторијата, но нивните аналози почнуваат да „навлегуваат“ во корисничките уреди. Минатата година Новето веќе аудио звучник што создава „виртуелни слушалки“ на главата на една личност користејќи ултразвучни бранови. Затоа, широкото усвојување на технологијата за насочен звук е само прашање на време.
За што пишуваме во нашиот „Hi-Fi World“:
Извор: www.habr.com