Sound projector sa "acoustic lenses" - alamin natin kung paano gumagana ang teknolohiya

Tinatalakay namin ang isang aparato para sa pagpapadala ng direksyon ng tunog. Gumagamit ito ng mga espesyal na "acoustic lens", at ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito ay kahawig ng optical system ng isang camera.

Sound projector sa "acoustic lenses" - alamin natin kung paano gumagana ang teknolohiya

Sa pagkakaiba-iba ng mga acoustic metamaterial

May iba't ibang mga metamaterial, ang mga katangian ng acoustic na nakasalalay sa panloob na istraktura, ang mga inhinyero at siyentipiko ay nagtatrabaho nang mahabang panahon. Halimbawa, noong 2015, pinamamahalaan ng mga physicist uri sa isang 3D printer, isang "acoustic diode" - ito ay isang cylindrical channel na nagpapahintulot sa hangin na dumaan, ngunit ganap na sumasalamin sa tunog na nagmumula sa isang direksyon lamang.

Sa taong ito rin, ang mga inhinyero ng Amerika ay bumuo ng isang espesyal na singsing na humaharang ng hanggang 94% ng ingay. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito ay batay sa Fano resonance, kapag ang enerhiya ng dalawang nakakasagabal na alon ay ibinahagi nang walang simetrya. Napag-usapan namin ang higit pa tungkol sa device na ito sa isa sa aming mga post.

Sa simula ng Agosto, isa pang audio development ang nalaman. Mga inhinyero mula sa Unibersidad ng Sussex ipinakita isang prototype ng isang device na, gamit ang dalawang metamaterial ("acoustic lenses") at isang video camera, ay nagbibigay-daan sa iyong ituon ang tunog sa isang partikular na tao. Ang aparato ay tinawag na "sound projector."

Как это Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚

Sa harap ng pinagmumulan ng tunog (audio speaker) mayroong dalawang "acoustic lens". Ang mga lente na ito ay isang 3D na naka-print na plastic plate na may malaking bilang ng mga butas. Makikita mo kung ano ang hitsura ng "mga lente" na ito whitepaper ng developer sa unang pahina (kailangan mong buksan ang buong teksto ng dokumento).

Ang bawat butas sa "audio lens" ay may kakaibang hugis - halimbawa, mga iregularidad sa mga panloob na dingding. Kapag dumaan ang tunog sa mga butas na ito, binabago nito ang bahagi nito. Dahil ang distansya sa pagitan ng dalawang "acoustic lens" ay maaaring iba-iba gamit ang mga de-koryenteng motor, nagiging posible na idirekta ang tunog sa isang punto. Ang proseso ay nakapagpapaalaala sa pagtutok ng mga optika ng camera.

Ang pagtutok ay awtomatiko. Ginagawa ito gamit ang isang video camera (nagkakahalaga ng humigit-kumulang $12) at isang espesyal na algorithm ng software. Naaalala nito ang mukha ng tao sa video at sinusubaybayan ang kanyang paggalaw sa frame. Susunod, kinakalkula ng system ang relatibong distansya at binabago ang focal length ng projector nang naaayon.

Saan ito gagamitin?

Mga Nag-develop magdiwangna sa hinaharap ay maaaring palitan ng system ang mga headphone - ang mga device ay magbo-broadcast ng tunog mula sa malayo nang direkta sa mga tainga ng mga user. Ang isa pang potensyal na lugar ng aplikasyon ay mga museo at eksibisyon. Ang mga bisita ay maaaring makinig sa mga lektura mula sa mga electronic guide nang hindi nakakagambala sa iba. Siyempre, hindi namin mabibigo na tandaan ang globo ng advertising - posible na ipaalam sa mga bisita ng tindahan ang tungkol sa mga kondisyon ng mga personal na promosyon.

Ngunit kailangan pa ring lutasin ng mga inhinyero ang ilang mga problema - sa ngayon ang audio projector ay may kakayahan lamang na gumana sa isang limitadong saklaw ng dalas. Sa partikular, tumutugtog lang ito ng mga nota G (G) hanggang D (D) sa ikatlo at ikapitong oktaba.

Mga residente rin ng Hacker News tingnan mo potensyal na legal na problema. Sa partikular, kakailanganing i-regulate kung sino at sa ilalim ng anong mga kundisyon ang makakatanggap ng mga personal na mensahe sa advertising. Kung hindi, magsisimula ang kaguluhan sa lugar ng mga shopping center. Gaya ng sinasabi ng mga developer ng "audio projector", ang isyung ito ay bahagyang malulutas sa pamamagitan ng isang facial recognition system. Matutukoy nito kung pumayag ang tao na tumanggap ng mga naturang ad o hindi.

Sa anumang kaso, wala pang pag-uusap tungkol sa praktikal na pagpapatupad ng teknolohiya "sa larangan".

Iba pang mga paraan upang magpadala ng direksyon ng tunog

Sa simula ng taon, ang mga inhinyero mula sa MIT ay bumuo ng teknolohiya para sa pagpapadala ng direksyon ng tunog gamit ang isang laser na may wavelength na 1900 nm. Ito ay hindi nakakapinsala sa retina ng tao. Ang tunog ay ipinapadala gamit ang tinatawag na epekto ng photoacoustickapag ang singaw ng tubig sa atmospera ay sumisipsip ng liwanag na enerhiya. Bilang resulta, ang lokal na pagtaas ng presyon ay nangyayari sa isang punto sa espasyo. Maaaring malasahan ng isang tao ang mga nagresultang panginginig ng hangin gamit ang "hubad na tainga."

Ang mga espesyalista mula sa US Department of Defense ay gumagawa ng katulad na teknolohiya. Gamit ang isang femtosecond laser, lumilikha sila ng isang bola ng plasma sa hangin, at nagdudulot ng mga sound vibrations dito gamit ang isa pang nanolaser. Totoo, sa ganitong paraan maaari ka lamang makabuo ng dagundong at hindi kasiya-siyang ingay, katulad ng alulong ng isang sirena.

Sa ngayon, ang mga teknolohiyang ito ay hindi umalis sa laboratoryo, ngunit ang kanilang mga analogue ay nagsisimulang "tumagos" sa mga device ng gumagamit. Noong nakaraang taon, Noveto na ipinakita isang audio speaker na lumilikha ng "virtual headphones" sa ulo ng isang tao gamit ang mga ultrasonic wave. Samakatuwid, ang malawakang pag-aampon ng teknolohiya ng direksyon ng tunog ay isang bagay lamang ng oras.

Kung ano ang isinusulat namin sa aming "Hi-Fi World":

Sound projector sa "acoustic lenses" - alamin natin kung paano gumagana ang teknolohiya Ang isang bagong ultrasonic sensor ay magbibigay-daan sa iyo na "makinig" sa bakterya - kung paano ito gumagana
Sound projector sa "acoustic lenses" - alamin natin kung paano gumagana ang teknolohiya Nabuo ang isang sound insulation method na nakakapagpapahina ng hanggang 94% ng ingay - kung paano ito gumagana
Sound projector sa "acoustic lenses" - alamin natin kung paano gumagana ang teknolohiya Paano ginagalaw ang mga piraso ng plastik gamit ang ultrasound at kung bakit ito kinakailangan
Sound projector sa "acoustic lenses" - alamin natin kung paano gumagana ang teknolohiya Paano gawing radyo ang iyong PC, at iba pang mga paraan upang kunin ang musika mula sa iyong computer. mga sistema
Sound projector sa "acoustic lenses" - alamin natin kung paano gumagana ang teknolohiya Bakit iba-iba ang pang-unawa ng iba't ibang tao sa parehong tunog?
Sound projector sa "acoustic lenses" - alamin natin kung paano gumagana ang teknolohiya Maraming ingay, magkakaroon ng kaunting ingay: maayos na kalinisan sa mga lungsod
Sound projector sa "acoustic lenses" - alamin natin kung paano gumagana ang teknolohiya Bakit naging maingay ang mga cafe at restaurant, at ano ang gagawin dito?
Sound projector sa "acoustic lenses" - alamin natin kung paano gumagana ang teknolohiya Paano gawing tunog ang mga graph, at bakit mo ito kailangan

Pinagmulan: www.habr.com

Magdagdag ng komento