Исследователи из южнокорейского POSTECH представили прототип динамика, который слышен только одному человеку. Устройство MiPAL — это однокомпонентный преобразователь, который использует метаматериалы для фокусировки звука.
Обычный динамик излучает волны во все стороны, поэтому звук слышен всем вокруг. Чтобы направить его строго на одного слушателя, обычно требуются сложные и дорогие решетки из множества излучателей. Упрощенные конструкции часто страдают от паразитных вибраций, из-за которых звук искажается и «расползается».
Корейская разработка решает эту проблему иначе. В основе лежит параметрическая решетка: ультразвуковые волны модулируются звуковой частотой, и за счет нелинейных эффектов в воздухе звук превращается в узкий луч — почти как свет от фонарика. Чтобы этот луч оставался четким, спереди преобразователя установлена акустическая метаповерхность, работающая как линза. А сзади добавлены упругие метаэлементы, которые гасят нежелательные колебания и не дают звуку утекать в стороны.
Диапазон устройства — от 500 Гц до 10 кГц, что охватывает более четырех октав слышимого спектра. При испытаниях с реальными музыкальными и речевыми сигналами система показала, что способна изолировать звук для каждого пассажира в кресле, не мешая соседям.
Конструкция проста в производстве, метаматериалы печатаются на 3D-принтере, поэтому геометрию можно быстро менять под разные условия: расстояние между сиденьями, угол наклона луча или особенности помещения.
Пока рано говорить, что наушники уйдут в прошлое. Но авторы технологии уверены, что в будущем она позволит в самолетах, поездах или музеях передавать персонализированный звук без лишнего шума — так, чтобы сосед не слышал ваш фильм, а у витрины звучал комментарий именно для вас.
Читайте также:
Уникальный робот TerraCognitaBot ищет подземные объекты с помощью георадара и ИИ
Первый в мире электровелосипед Go5 Solar заряжается от солнечных панелей
Ростех создал УФ-оптику для передачи данных, где радиосвязь не работает