Projector ya sauti kwenye "lenzi za akustisk" - wacha tujue jinsi teknolojia inavyofanya kazi

Tunajadili kifaa cha kupitisha sauti inayoelekezwa. Inatumia "lenses za acoustic" maalum, na kanuni yake ya uendeshaji inafanana na mfumo wa macho wa kamera.

Juu ya utofauti wa metali za akustisk

Na tofauti madini, mali ya akustisk ambayo inategemea muundo wa ndani, wahandisi na wanasayansi wamekuwa wakifanya kazi kwa muda mrefu sana. Kwa mfano, mnamo 2015, wanafizikia walisimamia aina kwenye printa ya 3D, "acoustic diode" - ni chaneli ya silinda ambayo inaruhusu hewa kupita, lakini inaonyesha kabisa sauti inayotoka upande mmoja tu.

Pia mwaka huu, wahandisi wa Marekani walitengeneza pete maalum ambayo huzuia hadi 94% ya kelele. Kanuni ya uendeshaji wake inategemea Fano resonance, wakati nishati ya mawimbi mawili ya kuingilia kati inasambazwa asymmetrically. Tulizungumza zaidi juu ya kifaa hiki katika moja ya yetu machapisho.

Mwanzoni mwa Agosti, maendeleo mengine ya sauti yalijulikana. Wahandisi kutoka Chuo Kikuu cha Sussex imewasilishwa mfano wa kifaa ambacho, kwa kutumia metamatadium mbili ("lenses za acoustic") na kamera ya video, inakuwezesha kuzingatia sauti kwa mtu maalum. Kifaa hicho kiliitwa "projector ya sauti."

Jinsi gani kazi hii

Mbele ya chanzo cha sauti (msemaji wa sauti) kuna "lenses za acoustic" mbili. Lenses hizi ni sahani ya plastiki iliyochapishwa ya 3D yenye idadi kubwa ya mashimo. Unaweza kuona jinsi "lenzi" hizi zinavyoonekana karatasi nyeupe ya wasanidi programu kwenye ukurasa wa kwanza (unahitaji kufungua maandishi kamili ya hati).

Kila shimo katika "lens ya sauti" ina sura ya pekee - kwa mfano, makosa kwenye kuta za ndani. Wakati sauti inapita kwenye mashimo haya, inabadilisha awamu yake. Kwa kuwa umbali kati ya "lenses za acoustic" mbili zinaweza kutofautiana kwa kutumia motors za umeme, inakuwa inawezekana kuelekeza sauti kwa hatua moja. Mchakato huo unakumbusha kulenga macho ya kamera.

Kuzingatia ni moja kwa moja. Hii inafanywa kwa kutumia kamera ya video (gharama ya takriban $ 12) na algorithm maalum ya programu. Inakumbuka uso wa mtu kwenye video na kufuatilia harakati zake kwenye fremu. Ifuatayo, mfumo huhesabu umbali wa jamaa na kubadilisha urefu wa msingi wa projekta ipasavyo.

Itatumika wapi?

Waendelezaji kusherehekeakwamba katika siku zijazo mfumo unaweza kuchukua nafasi ya vichwa vya sauti - vifaa vitatangaza sauti kutoka kwa mbali moja kwa moja kwenye masikio ya watumiaji. Eneo lingine linalowezekana la maombi ni makumbusho na maonyesho. Wageni wataweza kusikiliza mihadhara kutoka kwa miongozo ya kielektroniki bila kusumbua wengine. Bila shaka, hatuwezi kushindwa kutambua nyanja ya utangazaji - itawezekana kuwajulisha wageni wa duka kuhusu masharti ya matangazo ya kibinafsi.

Lakini wahandisi bado wanapaswa kutatua matatizo kadhaa - hadi sasa projekta ya sauti ina uwezo wa kufanya kazi katika safu ndogo ya masafa. Hasa, inacheza tu noti G (G) hadi D (D) katika oktava ya tatu na ya saba.

Wakazi wa Hacker News pia ona matatizo ya kisheria yanayoweza kutokea. Hasa, itakuwa muhimu kudhibiti ni nani na chini ya hali gani ataweza kupokea ujumbe wa matangazo ya kibinafsi. Vinginevyo, machafuko yataanza katika majengo ya vituo vya ununuzi. Kama watengenezaji wa "projekta ya sauti" wanasema, suala hili litatatuliwa kwa sehemu na mfumo wa utambuzi wa uso. Itaamua ikiwa mtu huyo amekubali kupokea matangazo kama hayo au la.

Kwa hali yoyote, hakuna mazungumzo bado juu ya utekelezaji wa vitendo wa teknolojia "kwenye shamba".

Njia zingine za kusambaza sauti ya mwelekeo

Mwanzoni mwa mwaka, wahandisi kutoka MIT walitengeneza teknolojia ya kusambaza sauti ya mwelekeo kwa kutumia laser yenye urefu wa 1900 nm. Haina madhara kwa retina ya binadamu. Sauti hupitishwa kwa kutumia kinachojulikana athari ya photoacousticwakati mvuke wa maji katika angahewa inachukua nishati ya mwanga. Matokeo yake, ongezeko la ndani la shinikizo hutokea kwenye hatua ya nafasi. Mtu anaweza kutambua mitetemo ya hewa inayotokana na "sikio uchi."

Wataalamu kutoka Idara ya Ulinzi ya Marekani wanatengeneza teknolojia sawa. Kwa kutumia laser ya femtosecond, huunda mpira wa plasma angani, na kusababisha mitetemo ya sauti ndani yake kwa kutumia nanolaser nyingine. Kweli, kwa njia hii unaweza tu kuzalisha kishindo na kelele mbaya, sawa na kilio cha siren.

Hadi sasa, teknolojia hizi hazijaondoka kwenye maabara, lakini analogues zao zinaanza "kupenya" vifaa vya mtumiaji. Mwaka jana, Noveto tayari imewasilishwa spika ya sauti inayounda "vipokea sauti vya kawaida" kwenye kichwa cha mtu kwa kutumia mawimbi ya ultrasonic. Kwa hiyo, kuenea kwa teknolojia ya sauti ya mwelekeo ni suala la muda tu.

Tunachoandika katika "Ulimwengu wetu wa Hi-Fi":

Sensor mpya ya ultrasonic itakuruhusu "kusikiliza" bakteria - jinsi inavyofanya kazi
Njia ya insulation ya sauti imetengenezwa ambayo hupunguza hadi 94% ya kelele - jinsi inavyofanya kazi
Jinsi vipande vya plastiki vinavyohamishwa kwa kutumia ultrasound na kwa nini inahitajika
Jinsi ya kugeuza Kompyuta yako kuwa redio, na njia zingine za kutoa muziki kutoka kwa kompyuta yako. mifumo
Kwa nini watu tofauti huona sauti zinazofanana kwa njia tofauti?
Kuna kelele nyingi, kutakuwa na kelele kidogo: usafi wa sauti katika miji
Kwa nini mikahawa na mikahawa imekuwa na kelele, na nini cha kufanya juu yake?
Jinsi ya kugeuza grafu kuwa sauti, na kwa nini unahitaji

Chanzo: mapenzi.com