Nova audio tehnologija omogućava da zvuk bude čujan samo na tačno određenom mestu - kao da imate nevidljive slušalice.
Zamislite vožnju automobilom ili koncert, a sada zamislite da svaki putnik ili svaki član publike sluša svoju muziku koju ne čuje niko drugi, i to bez slušalica. Možda zvuči kao naučna fantastika, ali upravo su ovo tvrdnje istraživača sa Pen Stejt univerziteta koji su došli do ogromnog proboja u oblasti audio inženjeringa.
Tim koji predvodi Jun Đing, profesor akustike, uspeo je da ograniči mesto u prostoru na kojem se čuje zvuk, stvarajući svojevrsne zvučne enklave. Unutar enklave, osoba može da čuje zvuk, dok ostali ljudi u blizini ne mogu, čak i ako se nalaze u zatvorenom prostoru, poput automobila, ili stoje neposredno ispred izvora zvuka.
U studiji objavljenoj 17. marta u časopisu "Proceedings of the National Academy of Sciences", istraživači su objasnili kako emitovanje dva nelinearna ultrazvučna snopa formira zvučne enklave, gde se zvuk može čuti samo na tačno određenoj tački ukrštanja ta dva snopa.
"Koristimo dva ultrazvučna pretvarača zajedno sa akustičnom metapovršinom, koji emituju snopove koji se sami savijaju i ukrštaju u određenoj tački", rekao je autor studije Jun Đing. "Osoba koja stoji baš u toj tački može jasno da čuje zvuk, dok ljudi koji stoje u neposrednoj blizini ne čuju ništa. Na ovaj način stvara se privatna zona za slušanje zvuka."
Postavljanjem metapovršina - akustičnih sočiva koja sadrže mikrostrukture koje menjaju pravac širenja zvuka - ispred dva ultrazvučna pretvarača, ultrazvučni talasi putuju na dve malo različite frekvencije, krećući se po putanji u obliku polumeseca, sve dok se ne ukrste.
Svaki snop za sebe nije čujan - tek ukrštanje ovih snopova stvara lokalnu nelinearnu interakciju koja proizvodi zvuk. Ti snopovi čak mogu da zaobiđu prepreke, poput ljudske glave, kako bi došli do određene tačke ukrštanja.
Istraživači su testirali svoje teorije postavivši lutku sa mikrofonima kako bi proveravali zone ukrštanja. I zaista, test je pokazao da se zvuk ne može čuti nigde osim u "audio enklavi". Kako je test obavljen u običnoj prostoriji sa normalnom akustikom, to znači da bi ovaj sistem mogao da funkcioniše u različitim okruženjima, poput učionica, vozila ili čak i na otvorenom prostoru.
"U suštini smo napravili virtuelne slušalice", kažu istraživači. "Osoba unutar zvučne enklave može čuti nešto namenjeno samo njoj, omogućavajući zone zvuka i tišine."
Za sada, istraživači mogu preneti zvuk na udaljenost od oko jednog metra od cilja, pri jačini zvuka od oko 60 decibela, što odgovara glasnoći govora. Međutim, istraživači smatraju da bi se udaljenost i jačina zvuka mogle povećati uz jači intenzitet ultrazvuka.