فناوری جدید می‌تواند بدون نیاز به هیچ سخت‌افزاری موسیقی را به گوش‌های شما منتقل کند.
نظرتان در مورد یک فناوری جدید چیست که به شما امکان می‌دهد هدفون‌ها را کنار گذاشته و بدون مزاحمت برای دیگران و بدون نیاز به خرید یا استفاده از هیچ سخت‌افزار اضافی، به موسیقی در اطراف خودتان به طور نامحسوس گوش دهید؟
این وعده‌ای است که از تحقیقات «Audible Enclave» دانشگاه آمریکایی پن استیت می آید، فناوری جدیدی که از امواج فراصوت برای فراهم کردن امکان گوش دادن خصوصی بدون هدفون، حاصل شده است.
شاید روزی بتوان بدون مزاحمت برای اطرافیان، حتی بدون استفاده از هدفون، به پادکست یا آهنگ مورد علاقه گوش داد.
پیشنهاد ویژه:
جهت ثبت نام و مشاهده جزئیات دوره کلیک کنید
در پیشرفتی جدید در مهندسی صدا، تیمی از محققان به رهبری یون جینگ، استاد آکوستیک در کالج مهندسی ایالت پن، با ایجاد بخش‌های موضعی از مناطق صوتی، به نام مناطق محصور شنیداری، دقیقاً محل دریافت صدا را محدود کرده‌اند.
در یک منطقه محصور، شنونده می‌تواند صدا را بشنود، در حالی که دیگران که در نزدیکی ایستاده‌اند نمی‌توانند، حتی اگر افراد در یک فضای محصور مانند وسیله نقلیه باشند یا مستقیماً در مقابل منبع صوتی ایستاده باشند.
در مطالعه‌ای که در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم آمریکا منتشر شده است، محققان توضیح دادند که چگونه انتشار دو پرتو فراصوت غیرخطی، مناطق محصور شنیداری ایجاد می‌کند، جایی که صدا فقط در نقطه تقاطع دقیق دو پرتو فراصوت قابل دریافت است.
جینگ، نویسنده مسئول، می گوید:
“ما از دو مبدل فراصوت جفت شده با یک متاسطح آکوستیک استفاده می‌کنیم که پرتوهای خود خمشی را منتشر می‌کنند که در یک نقطه خاص با هم تلاقی می‌کنند.”
«فردی که در آن نقطه ایستاده می‌تواند صدا را بشنود، در حالی که هر کسی که در نزدیکی او ایستاده باشد، نمی‌تواند. این امر یک مانع حریم خصوصی بین افراد برای گوش دادن خصوصی ایجاد می‌کند.»
محققان توضیح دادند که با قرار دادن متاسطح‌ها (لنزهای صوتی که شامل ریزساختارهای میلی‌متری یا زیرمیلی‌متری هستند) جهت صدا را خم می‌کنند. در مقابل دو مبدل، امواج فراصوت با دو فرکانس کمی متفاوت در امتداد یک مسیر هلالی شکل حرکت می‌کنند تا زمانی که یکدیگر را قطع کنند.
متاسطح‌ها توسط یکی از نویسندگان، شیائوکسینگ شیا، دانشمند شاغل در آزمایشگاه لارنس لیورمور، به صورت سه‌بعدی چاپ شدند.
محققان توضیح دادند که هیچ‌کدام از پرتوها به تنهایی قابل شنیدن نیستند. این تقاطع پرتوها با یکدیگر است که یک تعامل غیرخطی محلی ایجاد می‌کند که صدای قابل شنیدن را تولید می‌کند.
پرتوها می‌توانند از موانعی مانند سر انسان عبور کنند تا به نقطه تقاطع تعیین‌شده برسند. جیا-شین “جی” ژونگ، نویسنده اول مقاله و محقق فوق دکترا در رشته آکوستیک در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، گفت:
“برای آزمایش سیستم، ما از یک ماکت سر و نیم‌تنه شبیه‌سازی شده با میکروفون‌هایی در داخل گوش‌هایش استفاده کردیم تا آنچه را که انسان در نقاطی در امتداد مسیر پرتو فراصوت می‌شنود، تقلید کنیم و همچنین از یک میکروفون سوم برای اسکن ناحیه تقاطع استفاده کردیم.”
«ما تأیید کردیم که صدا به جز در نقطه تقاطع قابل شنیدن نیست، که چیزی را ایجاد می‌کند که ما آن را یک منطقه محصور می‌نامیم.»
محققان این سیستم را در یک اتاق معمولی آزمایش کردند، به این معنی که سیستم می‌تواند در محیط‌های مختلفی مانند کلاس‌های درس، وسایل نقلیه یا حتی فضای باز کار کند.
ژونگ گفت: «ما اساساً یک هدست مجازی ایجاد کردیم. کسی که در یک منطقه محصور قابل شنیدن قرار دارد می‌تواند چیزی را که فقط برای او در نظر گرفته شده است بشنود و مناطق صدا و سکوت را فعال می‌کند.»
در حال حاضر، محققان می‌توانند از راه دور صدا را در حدود یک متر دورتر از هدف مورد نظر منتقل کنند و میزان صدا حدود 60 دسی‌بل است که معادل صدای صحبت کردن است.
« اولین و کاملترین دوره آموزشی نرم افزار اودئون ODEON برای طراحی آکوستیک »
ثبت نام دوره آموزشی نرم افزار اودئون ODEON
با این حال، محققان گفتند که اگر شدت امواج آلتراسونیک را افزایش دهند، ممکن است فاصله و میزان صدا افزایش یابد. علاوه بر جینگ، شیا و ژونگ، نویسندگان همکار شامل جون جی و هیونو هئو، فارغ التحصیلان برنامه تحصیلات تکمیلی دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا در رشته آکوستیک هستند.
بنیاد ملی علوم ایالات متحده و برنامه تحقیق و توسعه آزمایشگاهی هدایت‌شده آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور از این کار حمایت می کنند.
در واقع این فناوری صدایی را ایجاد کند که فقط فردی که در موقعیت فیزیکی دقیقاً مناسب قرار دارد، قادر به شنیدن آن خواهد بود.
واضح‌ترین کاربرد آن در دستگاه‌های قابل حمل مانند تلفن‌های همراه خواهد بود، دستگاه‌های قابل حملی که با کاربر حمل می‌شوند و معمولاً هرگز بیش از یک متر فاصله ندارند.
با این حال، توسعه‌دهندگان این فناوری معتقدند که با افزایش شدت امواج فراصوت مورد استفاده، می‌توانند هم برد و هم بلندی آن را افزایش دهند، در تئوری، انتقال صدا به تک تک مخاطبان در یک کنسرت یا در مقطعی در آینده صدای نامحسوس را در حالی که در خیابان قدم می‌زنید یا در پارک نشسته‌اید، فراهم کنند و شما را از نیاز به “اتصال” بی‌نیاز کنند و به شما این امکان را بدهند که هر نوع دستگاه پخش را به طور کامل کنار بگذارید.
‘Audible enclaves’ could enable private listening without headphones
