Раздел Технологии выходит при поддержке
Разработчики из Университета Пенсильвании создали локализованные звуковые зоны, похожие на пузыри, слышать звук в которых может только человек, находящийся в середине такого пузыря.
Даже в закрытых помещениях и небольших комнатах человек, находящийся в такой звуковой зоне, будет слышать звук, тогда как те, кто находится рядом — нет.
Для этого ученые использовали два ультразвуковых преобразователя, направляющие волны за пределами диапазона человеческого слуха на акустические метаповерхности в виде 3D-линз. Материалы и геометрия этих поверхностей позволяют направлять звуковые волны в определенных направлениях.
«Мы используем два ультразвуковых преобразователя в паре с акустической метаповерхностью, которая испускает самопреломляющиеся лучи, пересекающиеся в определенной точке. Человек, стоящий в этой точке, может слышать звук, а любой, кто стоит рядом, — нет», — объясняет профессор акустики Юнь Цзин.
Эти волны движутся по траекториям в форме полумесяца, пересекаясь в определённой точке. В этой точке за счёт нелинейного акустического взаимодействия генерируется звук. Сами по себе эти волны невозможно услышать, звук становится слышен только в месте их пересечения.
Проверка системы проводилась с использованием манекена человека с микрофонами в ушах, которые имитировали человеческий слух. Еще один микрофон сканировал окружающую среду и подтверждал, что звук слышен только в месте пересечения ультразвуковых волн.
«Фактически мы создали виртуальную гарнитуру. Кто-то в пределах акустической зоны может слышать то, что предназначено только для него, что позволяет создавать звуковые и тихие зоны», — подчеркнул ведущий автор исследования Цзя-Синь «Джей» Чжун.
Акустическую систему проверяли в различных условиях, среди прочего, в помещениях с нормальной реверберацией. Это позволяет предположить, что ее можно использовать в таких помещениях как классные комнаты, транспортные средства и даже на открытом пространстве.
СпецпроектыЗапуск свого криптообмінника: види та особливості, ліцензія та маркетингВід кіно просто неба до швидких побачень. Як Будівельна група «Синергія» об’єднує мешканців у спільноту
Сейчас разработчики добились того, что система может передавать звук на расстояние около метра с громкостью до 60 децибел, что примерно соответствует уровню обычного разговора.
По мнению исследователей, они могут увеличить расстояние и мощность системы за счет увеличения интенсивности ультразвуковых волн.
Предыдущие попытки создания систем направленного звука часто строились на использовании большого количества сложных динамиков. Подход команды Penn State, использующий метаповерхности для направления звука, предлагает более гибкое и точное решение. Однако установка очень громоздкая, пока непонятно, как ее можно будет уменьшить для дальнейшего использования в современных электронных гаджетах.
Квантовая запутанность света и звука — ученые создали связь, устойчивую к внешнему шуму
Спецпроекты«ПриватБанк» дякує клієнтам. До свого 33-річчя він підготував кешбеки фізособам та пільги для бізнесуТут готують фахівців з цифровізації України. Репортаж з річниці CDTO Campus
Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS
Источник: ZMEScience
Раздел Технологии выходит при поддержке
Favbet Tech – это IT-компания со 100% украинской ДНК, которая создает совершенные сервисы для iGaming и Betting с использованием передовых технологий и предоставляет доступ к ним. Favbet Tech разрабатывает инновационное программное обеспечение через сложную многокомпонентную платформу, способную выдерживать огромные нагрузки и создавать уникальный опыт для игроков.
