جهاز إسقاط صوتي به "عدسات صوتية" - نحن نفهم كيف تعمل التكنولوجيا

نناقش جهاز لنقل الصوت الاتجاهي. تستخدم "عدسات صوتية" خاصة ، ويشبه مبدأ عملها النظام البصري للكاميرا.



حول مجموعة متنوعة من metamaterials الصوتية


مع العديد من المواد الفوقية التي تعتمد خصائصها الصوتية على الهيكل الداخلي ، يعمل المهندسون والعلماء لفترة طويلة. على سبيل المثال ، في عام 2015 ، تمكن الفيزيائيون من طباعة "صمام ثنائي صوتي" على طابعة ثلاثية الأبعاد - إنها قناة أسطوانية تسمح بالمرور عبر الهواء ، ولكنها تعكس تمامًا الصوت الصادر من اتجاه واحد فقط.

أيضًا هذا العام ، طور المهندسون الأمريكيون حلقة خاصة تمنع ما يصل إلى 94٪ من الضوضاء. يعتمد مبدأ عملها على رنين الفانو ، عندما يتم توزيع طاقة موجتين متداخلتين بشكل غير متماثل. تحدثنا أكثر عن هذا الجهاز في أحد منشوراتنا.

في أوائل أغسطس ، أصبح معروفًا بتطوير صوتي آخر. قدم مهندسون من جامعة ساسكس جهازًا أوليًا يسمح لك بتركيز الصوت على شخص معين ، وذلك بمساعدة اثنين من المواد الأولية ("العدسات الصوتية") وكاميرا الفيديو. كان الجهاز يسمى "جهاز إسقاط الصوت".

كيف يعمل؟


هناك نوعان من "العدسات الصوتية" أمام مصدر الصوت (مكبر الصوت). هذه العدسات هي لوحة بلاستيكية مطبوعة ثلاثية الأبعاد بها عدد كبير من الثقوب. كيف يمكن رؤية هذه "العدسات" في الورقة البيضاء من المطورين في الصفحة الأولى (تحتاج إلى فتح النص الكامل للمستند).

كل ثقب في "العدسة الصوتية" له شكل فريد - على سبيل المثال ، مخالفات على الجدران الداخلية. عندما يمر الصوت عبر هذه الثقوب ، فإنه يغير طوره. نظرًا لأن المسافة بين "العدسات الصوتية" يمكن أن تختلف بمساعدة المحركات الكهربائية ، يصبح من الممكن توجيه الصوت إلى نقطة واحدة. تشبه العملية تركيز البصريات الكاميرا.

يتم التركيز تلقائيًا. لهذا الغرض ، يتم استخدام كاميرا فيديو (تكلف حوالي 12 دولارًا) وخوارزمية برنامج خاص. يتذكر وجه الشخص في الفيديو ويتتبع حركته في الإطار. علاوة على ذلك ، يقوم النظام بحساب المسافة النسبية وبالتالي تغيير البعد البؤري لجهاز العرض.

أين سوف يستخدمون


يلاحظ المطورون أنه في المستقبل ، قد يحل النظام محل سماعات الرأس - ستقوم الأجهزة ببث الصوت من مسافة بعيدة إلى آذان المستخدمين. مجال آخر محتمل للتطبيق هو المتاحف والمعارض. سيتمكن الزوار من الاستماع إلى المحاضرات بواسطة الأدلة الإلكترونية وليس إزعاج الآخرين. بالطبع ، لا يسع المرء إلا أن يلاحظ مجال الإعلان - سيكون من الممكن توصيل شروط العروض الشخصية لزوار المتاجر.

لكن المهندسين لم يحلوا بعد عددًا من المشكلات - حتى الآن ، فإن جهاز العرض الصوتي قادر على العمل فقط في نطاق تردد محدود. على وجه الخصوص ، يتم تشغيل الملاحظات فقط من G (الملح) إلى D (pe) في الثمانينات الثالثة والسابعة.

يرى سكان هاكر نيوز أيضًا مشاكل قانونية محتملة. على وجه الخصوص ، سيكون من الضروري تنظيم من وتحت أي ظروف ستكون قادرة على تلقي رسائل إعلانية شخصية. خلاف ذلك ، ستبدأ الفوضى في مقر مراكز التسوق. كما يقول مطورو "جهاز الإسقاط الصوتي" ، ستساعد هذه المشكلة جزئيًا في حل نظام التعرف على الوجوه. سيحدد ما إذا كان الشخص قد أعطى موافقته على تلقي هذه الإعلانات أم لا.

على أي حال ، لا يوجد حديث عن التطبيق العملي للتكنولوجيا "في هذا المجال".

طرق أخرى لنقل الصوت الاتجاهي


في بداية العام ، طور مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تقنية لنقل الصوت الموجه باستخدام ليزر بطول موجة 1900 نانومتر. أنها غير ضارة لشبكية العين البشرية. ينتقل الصوت باستخدام التأثير الصوتي المزعوم ، عندما يمتص بخار الماء في الجو طاقة الضوء. نتيجة لذلك ، تحدث زيادة محلية في الضغط عند نقطة في الفضاء. الشخص قادر على إدراك التقلبات في الهواء مع "الأذن العارية".

تطوير تقنية مماثلة تشارك فيها متخصصون من وزارة الدفاع الأمريكية. باستخدام ليزر الفمتوثانية ، فإنها تخلق كرة البلازما في الهواء وتسبب اهتزازات الصوت في ذلك باستخدام nanolaser آخر. صحيح ، وبهذه الطريقة لا يمكن إلا أن تولد ضجيجًا مزعجًا وغير سارٍ ، على غرار صفارات الإنذار.

حتى الآن ، لم تتجاوز هذه التقنيات حدود المختبرات ، لكن نظائرها تبدأ في "اختراق" أجهزة المستخدمين. في العام الماضي ، قدمت Noveto بالفعل مكبر صوت يخلق "سماعات رأس افتراضية" على رأس شخص ما باستخدام الموجات فوق الصوتية. لذلك ، فإن الانتشار الهائل لتقنية الصوت الاتجاهي هو مسألة وقت فقط.



ما نكتب عنه في "عالم Hi-Fi" الخاص بنا:

يتيح لك جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية الجديد "الاستماع" إلى البكتيريا - كيف تعمل
تم تطوير طريقة عزل الصوت التي تخفف من نسبة الضوضاء تصل إلى 94٪ - كيف تعمل
كيف يتم نقل قطع من البلاستيك باستخدام الموجات فوق الصوتية ولماذا هو مطلوب
كيفية تحويل الكمبيوتر إلى راديو ، وطرق أخرى لاستخراج الموسيقى من الحساب. النظم
لماذا يرى مختلف الأشخاص نفس الأصوات بشكل مختلف
هناك الكثير من الضوضاء ، سيكون هناك القليل من الضوضاء: نظافة الصوت في المدن
لماذا أصبحت المقاهي والمطاعم صاخبة للغاية ، وماذا تفعل حيال ذلك
كيفية تحويل الرسومات إلى صوت ، ولماذا تحتاجها


Source: https://habr.com/ru/post/ar463693/


All Articles