Представете си, че можете да слушате любимата си песен или подкаст без слушалки - но и без да пречите на околните. Нов пробив в аудиотехнологиите може скоро да направи това възможно.

Интердисциплинарен екип от Пенсилванския университет, ръководен от експерта по акустика Юн Джинг, е разработил технология, която позволява изграждането на „звукови анклави“, в които звукът може да се възприема само на точно определени места, например седалка в превозно средство или бюро в класна стая.

„Използваме два ултразвукови преобразувателя, свързани с акустична метаповърхност, които излъчват самоизвиващи се лъчи, които се пресичат в определена точка“, казва Джинг.

„Човекът, който стои в тази точка, може да чуе звук, докато всеки, който стои наблизо, не би могъл. Така се създава бариера за уединение между хората за частно слушане.“

Как работи: Ултразвук и акустични метаповърхности

В проучването се описва как два ултразвукови лъча се пресичат, за да създадат лично пространство за слушане. Ключът се крие в използването на акустична метаповърхност - специализиран материал за огъване на звука, съчетан с два ултразвукови преобразувателя.

Всеки преобразувател генерира нелинеен ултразвуков лъч, който е насочен по извит път. Звукът се чува само в пресечната точка, което означава, че човек, който стои на друго място, дори и наблизо, няма да чуе нищо.

„По същество създадохме виртуални слушалки“, казва Джинг. „Някой в рамките на чуваемия анклав може да чуе нещо, предназначено само за него - това дава възможност за създаване на звукови и тихи зони.“

За да изпробват системата, учените използват симулиран манекен с глава и торс с микрофони в ушите, за да имитират това, което човек чува в точките по траекторията на ултразвуковия лъч, както и трети микрофон за сканиране на зоната на пресичане. Така експериментът потвърждава, че звукът не се чува, освен в точката на пресичане, което създава така наречения анклав.

Екипът тества системата в обикновена стая с реално ехо, за да покаже, че тя може да функционира в реалния свят, например в класни стаи, автомобили или навън. В момента системата може да предава звук до цел на разстояние около метър при 60 децибела, което е средната сила на глас при разговор.

За да се подобри обхватът и силата на звука, екипът предлага да се увеличи мощността на ултразвуковите лъчи. Постигането на тази цел би променило драстично начина, по който хората използват звука, като осигури по-голяма степен на неприкосновеност на личния живот и персонализация в обществена среда.

Снимка: Unsplash/Poornima Tomy/Penn State

Виж още: Quantum Dot екраните на Samsung със сертификат от SGS за технология без кадмий