Vi diskuterer en enhet for overføring av retningslyd. Den bruker spesielle "akustiske linser", og driftsprinsippet ligner det optiske systemet til et kamera.
Om mangfoldet av akustiske metamaterialer
Med forskjellige , hvis akustiske egenskaper avhenger av den interne strukturen, har ingeniører og forskere jobbet med i ganske lang tid. For eksempel, i 2015 klarte fysikere på en 3D-skriver, en "akustisk diode" - det er en sylindrisk kanal som lar luft passere gjennom, men fullstendig reflekterer lyd som kommer fra bare én retning.
Også i år utviklet amerikanske ingeniører en spesiell ring som blokkerer opptil 94 % av støyen. Dens driftsprinsipp er basert på , når energien til to forstyrrende bølger er fordelt asymmetrisk. Vi snakket mer om denne enheten i en av våre .
I begynnelsen av august ble nok en lydutvikling kjent. Ingeniører fra University of Sussex en prototype av en enhet som ved hjelp av to metamaterialer ("akustiske linser") og et videokamera lar deg fokusere lyd på en bestemt person. Enheten ble kalt en "lydprojektor."
Hvordan fungerer det
Foran lydkilden (lydhøyttaler) er det to "akustiske linser". Disse linsene er en 3D-printet plastplate med et stort antall hull. Du kan se hvordan disse "linsene" ser ut i på den første siden (du må åpne hele dokumentet).
Hvert hull i "lydlinsen" har en unik form - for eksempel ujevnheter på innerveggene. Når lyd passerer gjennom disse hullene, endrer den fase. Siden avstanden mellom de to "akustiske linsene" kan varieres ved hjelp av elektriske motorer, blir det mulig å rette lyden til ett punkt. Prosessen minner om fokusering av kameraoptikk.
Fokusering er automatisk. Dette gjøres ved hjelp av et videokamera (koster omtrent $12) og en spesiell programvarealgoritme. Den husker personens ansikt i videoen og sporer bevegelsen hans i bildet. Deretter beregner systemet den relative avstanden og endrer brennvidden til projektoren tilsvarende.
Hvor skal det brukes?
Utviklere at systemet i fremtiden kan erstatte hodetelefoner - enhetene vil kringkaste lyd på avstand direkte til brukernes ører. Et annet potensielt bruksområde er museer og utstillinger. Besøkende vil kunne lytte til foredrag fra elektroniske guider uten å forstyrre andre. Selvfølgelig kan vi ikke unngå å legge merke til reklamesfæren - det vil være mulig å informere butikkbesøkende om betingelsene for personlige kampanjer.
Men ingeniører må fortsatt løse en rekke problemer - så langt er lydprojektoren kun i stand til å operere i et begrenset frekvensområde. Nærmere bestemt spiller den bare tonene G (G) til D (D) i tredje og syvende oktav.
Innbyggere i Hacker News også potensielle juridiske problemer. Spesielt vil det være nødvendig å regulere hvem og under hvilke betingelser som skal kunne motta personlige annonsemeldinger. Ellers vil kaos begynne i lokalene til kjøpesentre. Som utviklerne av "lydprojektoren" sier, vil dette problemet delvis løses av et ansiktsgjenkjenningssystem. Det vil avgjøre om personen har samtykket til å motta slike annonser eller ikke.
I alle fall er det ennå ikke snakk om den praktiske implementeringen av teknologien "i felten".
Andre måter å overføre retningslyd på
I begynnelsen av året utviklet ingeniører fra MIT teknologi for overføring av retningslyd ved hjelp av en laser med en bølgelengde på 1900 nm. Det er ufarlig for den menneskelige netthinnen. Lyd overføres ved hjelp av såkalte når vanndamp i atmosfæren absorberer lysenergi. Som et resultat oppstår en lokal trykkøkning på et punkt i rommet. En person kan oppfatte de resulterende luftvibrasjonene med det "nakne øret".
Spesialister fra det amerikanske forsvarsdepartementet utvikler lignende teknologi. Ved hjelp av en femtosekundlaser lager de en ball av plasma i luften, og forårsaker lydvibrasjoner i den ved hjelp av en annen nanolaser. Riktignok kan du på denne måten bare generere brøl og ubehagelig støy, som ligner på hylet fra en sirene.
Så langt har ikke disse teknologiene forlatt laboratoriet, men analogene deres begynner å "penetrere" brukerenheter. Noveto allerede i fjor en lydhøyttaler som lager "virtuelle hodetelefoner" på en persons hode ved hjelp av ultralydbølger. Derfor er den utbredte bruken av retningslydteknologi bare et spørsmål om tid.
Hva vi skriver om i vår "Hi-Fi-verden":
Kilde: www.habr.com