Discutăm despre un dispozitiv pentru transmiterea sunetului direcțional. Folosește „lentile acustice” speciale, iar principiul său de funcționare seamănă cu sistemul optic al unei camere.
Despre diversitatea metamaterialelor acustice
Cu diferite , ale căror proprietăți acustice depind de structura internă, la care lucrează inginerii și oamenii de știință de destul de mult timp. De exemplu, în 2015, fizicienii s-au descurcat pe o imprimantă 3D, o „diodă acustică” - este un canal cilindric care permite trecerea aerului, dar reflectă complet sunetul care vine dintr-o singură direcție.
Tot anul acesta, inginerii americani au dezvoltat un inel special care blochează până la 94% din zgomot. Principiul său de funcționare se bazează pe , când energia a două unde interferente este distribuită asimetric. Am vorbit mai multe despre acest dispozitiv într-unul dintre noi .
La începutul lunii august, a devenit cunoscută o altă dezvoltare audio. Ingineri de la Universitatea din Sussex un prototip de dispozitiv care, folosind două metamateriale („lentile acustice”) și o cameră video, vă permite să focalizați sunetul asupra unei anumite persoane. Dispozitivul a fost numit „proiector de sunet”.
Cum funcționează
În fața sursei de sunet (difuzor audio) există două „lentile acustice”. Aceste lentile sunt o placă de plastic imprimată 3D cu un număr mare de găuri. Puteți vedea cum arată aceste „lentile”. pe prima pagină (trebuie să deschideți textul integral al documentului).
Fiecare gaură din „lentila audio” are o formă unică - de exemplu, nereguli pe pereții interiori. Când sunetul trece prin aceste găuri, își schimbă faza. Deoarece distanța dintre cele două „lentile acustice” poate fi variată folosind motoare electrice, devine posibilă direcționarea sunetului către un punct. Procesul amintește de focalizarea opticii camerei.
Focalizarea este automată. Acest lucru se face folosind o cameră video (cost aproximativ 12 USD) și un algoritm software special. Își amintește fața persoanei din videoclip și urmărește mișcarea acestuia în cadru. Apoi, sistemul calculează distanța relativă și modifică distanța focală a proiectorului în consecință.
Unde va fi folosit?
Dezvoltatorii că în viitor sistemul poate înlocui căștile - dispozitivele vor difuza sunetul de la distanță direct la urechile utilizatorilor. Un alt domeniu potențial de aplicare sunt muzeele și expozițiile. Vizitatorii vor putea asculta prelegeri din ghiduri electronice fără a deranja pe alții. Desigur, nu putem să nu remarcăm sfera publicitară - va fi posibilă informarea vizitatorilor magazinului despre condițiile promoțiilor personale.
Dar inginerii mai trebuie să rezolve o serie de probleme - până acum proiectorul audio este capabil să funcționeze doar într-un interval limitat de frecvență. Mai exact, redă doar notele G (G) la D (D) în octava a treia și a șaptea.
De asemenea, rezidenții Hacker News potenţiale probleme juridice. În special, va fi necesar să se reglementeze cine și în ce condiții va putea primi mesaje publicitare personale. În caz contrar, haosul va începe în incinta centrelor comerciale. După cum spun dezvoltatorii „proiectorului audio”, această problemă va fi parțial rezolvată de un sistem de recunoaștere facială. Acesta va stabili dacă persoana a consimțit să primească astfel de reclame sau nu.
În orice caz, încă nu se vorbește despre implementarea practică a tehnologiei „în teren”.
Alte modalități de transmitere a sunetului direcțional
La începutul anului, inginerii de la MIT au dezvoltat o tehnologie de transmitere a sunetului direcțional folosind un laser cu o lungime de undă de 1900 nm. Este inofensiv pentru retina umană. Sunetul este transmis folosind așa-numitul când vaporii de apă din atmosferă absorb energie luminoasă. Ca rezultat, o creștere locală a presiunii are loc într-un punct din spațiu. O persoană poate percepe vibrațiile rezultate din aer cu „urechea goală”.
Specialiștii de la Departamentul de Apărare al SUA dezvoltă o tehnologie similară. Folosind un laser de femtosecundă, ei creează o minge de plasmă în aer și provoacă vibrații sonore în ea folosind un alt nanolaser. Adevărat, în acest fel nu poți genera decât vuiet și zgomot neplăcut, asemănător urletului unei sirene.
Până acum, aceste tehnologii nu au părăsit laboratorul, dar analogii lor încep să „pătrundă” dispozitivele utilizatorului. Anul trecut, Noveto deja un difuzor audio care creează „căști virtuale” pe capul unei persoane folosind unde ultrasonice. Prin urmare, adoptarea pe scară largă a tehnologiei de sunet direcțional este doar o chestiune de timp.
Despre ce scriem în „Lumea Hi-Fi”:
Sursa: www.habr.com