Представете си следващото голямо постижение в аудиотехнологиите: така наречените "звукови анклави" - зони, в които само вие можете да чуете звук, без да смущавате околните и без нужда от слушалки, предава Futurism.

Екип от изследователи от Пенсилванския университет е разработил технология, която създава звукови "джобове", изолирани от заобикалящата среда и насочени към конкретно място, което означава, че звукът може да достигне точно до избран един-единствен човек в средата на тълпа. Откритието им е публикувано в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ключовото при този метод е, че използваните звукови вълни - по-специално ултразвукови вълни - не се чуват по пътя си и могат дори да се огъват, за да избегнат препятствия. Те стават чути само когато достигнат целевото си място.

"На практика създадохме виртуални слушалки," обяснява водещият автор на изследването Дзяксин Джонг, изследовател по акустика в Пенсилванския университет. "Човекът в такава звукова зона може да чува само това, което е предназначено за него, създавайки зони на звук и тишина."

Както Джонг и неговият колега Юн Дзин, професор по акустика, обясняват в статия за The Conversation, звуковите вълни обикновено се разпространяват или разсейват, особено при по-ниски честоти, което прави изолирането им трудно.

За да избегнат този проблем, учените използват два лъча ултразвукови вълни - същите, които се използват в медицинските образни технологии. Тези вълни вибрират с честота, която е далеч извън обхвата на човешкия слух, и действат като "преносител на чуваем звук". По този начин те остават напълно безшумни, докато пътуват, и се превръщат в звук едва когато достигнат целевата си точка.

"Човекът, стоящ в тази точка, може да чуе звука, докато никой друг наблизо не би го чул," потвърждава Дзин.

Но какво се случва, ако по пътя има препятствия? Тук се включва друга иновация: ултразвукови лъчи, които могат да се огъват. За да постигнат това, изследователите използват "акустични метаповърхности", които могат прецизно да манипулират пътя на звуковите вълни - "подобно на това как оптичните лещи пречупват светлината", пишат Джонг и Дзин.

Друг ключов момент е как ултразвуковите лъчи се трансформират в чуваем звук. Това се постига чрез проектиране на всеки лъч на леко различни честоти - например един на 40 000 Hz, а друг на 39 500 Hz. Когато те се пресекат, се създава нова звукова вълна със стойност, равна на разликата между двата лъча - в този случай 500 Hz, което е в средния диапазон на човешкия слух.

"За да тестваме системата, използвахме симулирана човешка глава и торс с микрофони в ушите, за да имитираме как човек би възприемал звука по протежение на ултразвуковия лъч," обяснява Джонг. "Потвърдихме, че звукът е чуваем само в точката на пресичане, което създава така наречения анклав."

В момента учените могат да създават тези звукови анклави на разстояние около един метър и с умерена сила на звука от 60 децибела - приблизително толкова силно, колкото разговор. Макар че технологията все още е далеч от масова употреба, потенциалните ѝ приложения са вълнуващи.

В публични пространства тези звукови анклави биха могли да позволят определени хора да чуят конкретно съобщение, без да смущават останалите - например в библиотеки, музеи или чакални. Учените дори предполагат, че технологията може да се използва за активна шумова изолация в градски райони, което би могло да осигури тишина в шумни среди.

ИЗБРАНО