Hovoríme o zariadení na prenos smerového zvuku. Využíva špeciálne „akustické šošovky“ a princíp fungovania pripomína optický systém fotoaparátu.
O rozmanitosti akustických metamateriálov
S rôznymi , ktorého akustické vlastnosti závisia od vnútornej štruktúry, na ktorej inžinieri a vedci pracovali pomerne dlho. Napríklad v roku 2015 to fyzici zvládli na 3D tlačiarni „akustická dióda“ - je to valcový kanál, ktorý umožňuje priechod vzduchu, ale úplne odráža zvuk prichádzajúci iba z jedného smeru.
Aj tento rok americkí inžinieri vyvinuli špeciálny krúžok, ktorý blokuje až 94 % hluku. Princíp jeho fungovania je založený na , kedy je energia dvoch rušivých vĺn rozložená asymetricky. Viac o tomto zariadení sme si povedali v jednom z našich .
Začiatkom augusta sa stal známy ďalší audio vývoj. Inžinieri z University of Sussex prototyp zariadenia, ktoré pomocou dvoch metamateriálov („akustických šošoviek“) a videokamery umožňuje zamerať zvuk na konkrétnu osobu. Zariadenie sa nazývalo „zvukový projektor“.
Ako to funguje
Pred zdrojom zvuku (reproduktorom zvuku) sú dve „akustické šošovky“. Tieto šošovky sú 3D tlačená plastová doska s veľkým počtom otvorov. Môžete vidieť, ako tieto „šošovky“ vyzerajú na prvej strane (treba otvoriť celý text dokumentu).
Každý otvor v „audio šošovke“ má jedinečný tvar – napríklad nerovnosti na vnútorných stenách. Keď zvuk prechádza týmito otvormi, mení svoju fázu. Keďže vzdialenosť medzi dvoma „akustickými šošovkami“ sa môže meniť pomocou elektromotorov, je možné nasmerovať zvuk do jedného bodu. Proces pripomína zaostrovanie optiky fotoaparátu.
Zaostrovanie je automatické. To sa vykonáva pomocou videokamery (stoja približne 12 USD) a špeciálneho softvérového algoritmu. Pamätá si tvár osoby vo videu a sleduje jej pohyb v zábere. Ďalej systém vypočíta relatívnu vzdialenosť a podľa toho zmení ohniskovú vzdialenosť projektora.
Kde sa bude používať?
Vývojári že v budúcnosti môže systém nahradiť slúchadlá – zariadenia budú vysielať zvuk na diaľku priamo do uší používateľov. Ďalšou potenciálnou oblasťou použitia sú múzeá a výstavy. Návštevníci si budú môcť vypočuť prednášky od elektronických sprievodcov bez toho, aby rušili ostatných. Samozrejme, nemôžeme si nevšimnúť reklamnú sféru - návštevníkov obchodu bude možné informovať o podmienkach osobných akcií.
Inžinieri však ešte musia vyriešiť množstvo problémov – zatiaľ je audio projektor schopný pracovať len v obmedzenom frekvenčnom rozsahu. Konkrétne hrá iba tóny G (G) až D (D) v tretej a siedmej oktáve.
Obyvatelia Hacker News tiež potenciálne právne problémy. Predovšetkým bude potrebné upraviť, kto a za akých podmienok bude môcť prijímať osobné reklamné správy. V opačnom prípade začne v priestoroch obchodných centier chaos. Ako hovoria vývojári „audio projektora“, tento problém bude čiastočne vyriešený systémom rozpoznávania tváre. Určí, či osoba súhlasila s prijímaním takýchto reklám alebo nie.
V každom prípade sa zatiaľ nehovorí o praktickej implementácii technológie „v teréne“.
Iné spôsoby prenosu smerového zvuku
Začiatkom roka vyvinuli inžinieri z MIT technológiu na prenos smerového zvuku pomocou laseru s vlnovou dĺžkou 1900 nm. Je neškodný pre ľudskú sietnicu. Zvuk sa prenáša pomocou tzv keď vodná para v atmosfére absorbuje svetelnú energiu. V dôsledku toho dochádza k lokálnemu zvýšeniu tlaku v bode v priestore. Výsledné vibrácie vzduchu môže človek vnímať „holým uchom“.
Špecialisti z amerického ministerstva obrany vyvíjajú podobnú technológiu. Pomocou femtosekundového lasera vytvoria vo vzduchu guľu plazmy a pomocou ďalšieho nanolasera v nej spôsobia zvukové vibrácie. Je pravda, že týmto spôsobom môžete generovať iba rev a nepríjemný hluk, podobný kvíleniu sirény.
Tieto technológie zatiaľ neopustili laboratórium, ale ich analógy začínajú „prenikať“ do používateľských zariadení. Minulý rok už Noveto audio reproduktor, ktorý vytvára „virtuálne slúchadlá“ na hlave človeka pomocou ultrazvukových vĺn. Preto je rozšírené prijatie technológie smerového zvuku len otázkou času.
O čom píšeme v našom „Hi-Fi svete“:
Zdroj: hab.com