Личный аудио-опыт, без необходимости в наушниках
Сегодня большинство личных прослушиваний означает подключение наушников или принятие того факта, что окружающие также услышат то, что слышите вы. Новое изобретение инженеров Университета науки и технологий Поханга (POSTECH) предлагает другой путь: однопользовательский динамик под названием MiPAL, который передает звук напрямую одному человеку. Это достигается с помощью объединения параметрической акустической системы с двумя видами метаматериалов, создавая чрезвычайно узкий звуковой луч, который остается на цели.
Как работает MiPAL
Обычные параметрические динамики полагаются на большие массивы, содержащие сотни преобразователей. MiPAL, в отличие от этого, достигает того же сфокусированного эффекта с помощью одного компонента. Ранее попытки создать более простые конструкции страдали от непреднамеренных вибраций, которые позволяли звуку рассеиваться. MiPAL решает эту проблему с помощью двух хитрых слоев: акустическая мета-поверхность спереди действует как линза, формируя ультразвуковые волны в узкий луч, в то время как эластичные мета-элементы сзади поглощают разрушительные вибрации и предотвращают утечку звука вбок. Результат — динамик, который сохраняет звук там, где он нужен — в ухе одного слушателя.
MiPAL работает в диапазоне частот от 500 Гц до 10 кГц, охватывая более четырех октав слышимого диапазона. Его компоненты из метаматериалов производятся с помощью 3D-печати. В тестах, созданных для имитации условий сидений пассажиров самолета, устройство успешно передавало аудио одному человеку, в то время как соседние места оставались нетронутыми. Исследовательская группа описывает это как первую демонстрацию работы метаматериалов в практическом, повседневном устройстве.
Смотря в будущее, MiPAL может открыть несколько новых приложений:
- просмотр фильмов, не беспокоя других;
- прослушивание музыки пассажирами общественного транспорта, без необходимости в наушниках;
- посетители музеев, слушающие индивидуальные аудиогиды у конкретных экспонатов.
Если технология продолжит развиваться, общественные места, такие как поезда, самолеты и галереи, могут предложить персонализированные звуковые зоны, где люди смогут наслаждаться своим аудио, не навязывая его всем остальным. Поскольку MiPAL уже успешно прошел реалистичное моделирование, скачок к повседневным звуковым системам может быть ближе, чем кажется.