सभी दिशाओं में ध्वनि चालू करें: ब्रिटिश ध्वनिक लेंस - क्रांति के लिए एक अदृश्य शुरुआत

इस वर्ष की शुरुआत में, CES-2018 प्रदर्शनी में, ससेक्स और ब्रिस्टल के विश्वविद्यालयों के वैज्ञानिकों ने एक क्रांतिकारी आविष्कार प्रस्तुत किया, जो कि मेरे आश्चर्य की बात है, लगभग किसी का ध्यान नहीं गया। मेटासोनिक्स नामक एक पूरी तरह से नया ध्वनि ट्रांसड्यूसर बनाने की परियोजना और ध्वनि तरंगों के प्रबंधन में एक वास्तविक तकनीकी सफलता है।



अंग्रेजों के प्रायोगिक अध्ययन के आंकड़ों को देखते हुए, उनकी तकनीक विशेष ध्वनिक उपकरण और घरेलू ध्वनि प्रजनन प्रणाली के लिए एक वास्तविक क्रांति होगी। यह एक नए प्रकार का तथाकथित है एक ध्वनिक लेंस, जो मेटामेट्रियम के आधार पर बनाया गया है, जो ध्वनि को प्रकाशिकी में एक उद्देश्य की तरह केंद्रित करने में सक्षम है और लचीले ढंग से ध्वनि क्षेत्र में तीव्रता को बदलता है।

शास्त्रीय अवधारणाओं के दृष्टिकोण से असामान्य, मेटामेट्री की क्षमताओं ने आविष्कारकों को 16 विभिन्न प्रकार के तथाकथित बनाने की अनुमति दी metacricks, जिसके आधार पर ध्वनि तरंगों का एक अनूठा ट्रांसड्यूसर विकसित किया गया था।

डिवाइस आपको ध्वनिक क्षेत्र में स्वतंत्र रूप से हेरफेर करने की अनुमति देता है। वास्तव में, इसका मतलब है कि एक ही स्थान पर (उदाहरण के लिए, कार या प्रदर्शनी हॉल में) ध्वनि प्रजनन के स्थानीय क्षेत्रों का निर्माण संकीर्ण रूप से केंद्रित ध्वनि विकिरण के साथ होता है।

प्रायोगिक ध्वनिकी में मेटामेट्री और अनुप्रयोग

यदि हम सामान्य रूप में मेटामेट्रिक्स के बारे में बात करते हैं, तो विकी में उन्हें निम्न के रूप में परिभाषित किया गया है:

"मेटामेट्री एक मिश्रित सामग्री है, जिसके गुण उसके घटक तत्वों के गुणों द्वारा निर्धारित नहीं किए जाते हैं जैसा कि एक कृत्रिम रूप से निर्मित प्राकृतिक संरचना द्वारा किया जाता है"

दूसरे शब्दों में, मीडिया की विशेष संरचना के कारण हमारे लिए ब्याज के मुख्य गुण बनते हैं, और ऐसे गुण प्राकृतिक वातावरण में नहीं पाए जा सकते हैं। बदले में, ध्वनिक मेटामेट्रिक्स अपनी विशेष संरचना के कारण ध्वनि के गुणों को बदलते हैं।

यदि यह बहुत कच्चा है और पूरी तरह से सही नहीं है, तो मेटामेट्री को मूल प्राकृतिक सामग्री की संरचना में विशाल परमाणुओं को पेश करके प्राप्त किया जाता है। विकास के दौरान, मेटामेट्री के निर्माता कार्यान्वित संरचनाओं के मापदंडों को बदलने की क्षमता है। यह आकार, आकार या अवधि बदल सकता है।

ऐसी सामग्रियों के गुणों के सबसे प्रदर्शनकारी उदाहरणों में से एक "वाम-पक्ष" अपवर्तक सूचकांक के साथ एक मेटामेट्री है। नीचे दिए गए वीडियो में दिखाया गया है कि ऐसी सामग्री से प्रकाश कैसे गुजरता है और इसके साथ क्या होता है।



मेटामेट्रिक्स का उपयोग करने वाले समान और अधिक जटिल प्रभाव न केवल प्रकाश के साथ, बल्कि ध्वनि तरंगों के साथ भी प्राप्त किया जा सकता है। इस प्रकार, यह विचार विशेष ध्वनिक रिफ्लेक्टर, लेंस और अजीब "लेंस" के रूप में मेटामेट्रिक्स का उपयोग करने के लिए आया था।



प्रयोगों से पता चला कि ध्वनिक मेटामेट्रिक्स का उपयोग अन्य ज्ञात विधियों का उपयोग करने की तुलना में ध्वनिक विकिरण को अधिक कुशलता से नियंत्रित करना संभव बनाता है।

मेटासोनिक्स - भविष्य की क्रांति के लिए एक सफल शुरुआत

इस तथ्य के बावजूद कि ध्वनिक मेटामेट्रिक्स का अध्ययन अपेक्षाकृत लंबे समय (शून्य की शुरुआत से) के लिए किया गया है, मूर्त सफलता पिछले साल ही हासिल की गई थी। मेटामेट्रिक्स से बने एक ध्वनिक लेंस का एक कार्यशील प्रारूप, जो वास्तविक समय में एक संकीर्ण केंद्रित ध्वनिक क्षेत्र को बनाने और बदलने में सक्षम है, ससेक्स और ब्रिस्टल के विश्वविद्यालयों के वैज्ञानिकों के लिए धन्यवाद के बारे में आया।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि समान उपकरण जो पहले ध्वनिक तरंगों पर ध्यान केंद्रित करते हैं, वे पहले मौजूद थे, लेकिन मेटामेट्रीस का उपयोग नहीं करते थे और इसलिए, स्थिर और भारी थे। कुछ समय पहले मैं तथाकथित के विकास की जानकारी में आया था "साउंड स्पॉट्स", हालांकि, निर्माण और कम विनिर्माण क्षमता की जटिलता के कारण, यह व्यापक नहीं है।

यूनिवर्सिटी ऑफ ससेक्स में कंप्यूटर विज्ञान के प्रोफेसर श्रीराम सुब्रमणियन के नेतृत्व में ब्रिटिश शोधकर्ताओं के एक समूह ने मेटासोनिक्स नामक स्थानिक ध्वनि न्यूनाधिक का एक मोबाइल संस्करण विकसित किया।

कनवर्टर का डिज़ाइन एक प्रकार की मेटामेट्री के उपयोग पर आधारित नहीं है, लेकिन 16 विभिन्न संरचनाएं जो ईंटों के रूप में बनाई गई हैं। उन्हें ध्वनिक मेटामेट्रिक ईंट कहा जाता था।



नीचे दिए गए वीडियो की शुरुआत में, ट्रांसड्यूसर और ध्वनिक क्षेत्रों के संचालन के सिद्धांत, साथ ही साथ "ईंटों" के प्रकार जो मॉड्यूलेटर बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं, का प्रदर्शन किया जाता है।



ध्वनिक उत्तोलन अंतरिक्ष के एक स्थानीय क्षेत्र में ध्वनि तरंगों की तीव्रता को अच्छी तरह से प्रदर्शित करता है जो आपको एक नया ट्रांसड्यूसर बनाने की अनुमति देता है। इसके अलावा, यह पहले से मौजूद स्थिर समकक्षों की तुलना में बहुत अधिक कॉम्पैक्ट है।

मेटासोनिक्स डेवलपर्स ने पिछले साल नवंबर में पहले ही ब्रिस्टल विश्वविद्यालय में एक प्रतियोगिता में $ 10,000 का प्रारंभिक निवेश प्राप्त किया था। यह बहुत संभावना है कि निकट भविष्य में कंपनी अधिक प्रभावशाली निवेश प्राप्त करेगी। उनकी तुलना अक्सर एक अन्य ब्रिटिश विश्वविद्यालय स्टार्टअप अल्ट्राफिक्सिक्स से की जाती है, जिसकी शुरुआत 2013 में 20,000 डॉलर से हुई थी और मई 2017 तक 23 मिलियन हो गए थे।

आवेदन के विकल्प

आविष्कारों के अनुसार, लेंस का उपयोग लगभग हर जगह किया जा सकता है जहां ध्वनि प्रवाह के पृथक्करण और दिशा की आवश्यकता होती है। इसलिए, डेवलपर्स एक कार में सबसे अधिक आशाजनक होने के लिए मेटासोनिक्स के उपयोग पर विचार करते हैं, जहां चालक नाविक से जानकारी प्राप्त करेगा, सामने की सीट यात्री रेडियो सुनेंगे, और फिल्म को आराम से दीवारों और ध्वनिरोधी के बिना पीछे की सीटों पर लागू किया जाएगा।




इसी तरह, कनवर्टर का उपयोग करके, आप एक संग्रहालय में या एक प्रदर्शनी में (पहनने योग्य असुविधाजनक ऑडियो गाइड के बिना) स्थानीय क्षेत्र को आवाज दे सकते हैं। विज्ञापन के लिए न्यूनाधिक की संभावनाएं भी आशाजनक दिखाई देती हैं जब कई लोग जो एक दूसरे से थोड़ी दूरी पर हैं, विभिन्न ऑडियो स्ट्रीम प्रसारित कर सकते हैं या किसी ऑब्जेक्ट के पीछे केंद्रित ध्वनि बीम को ट्रैक करने के साथ एक विज्ञापन संदेश प्रसारित कर सकते हैं।



एक और अवसर जो प्रोजेक्ट डेवलपर्स की पेशकश फिटनेस कंगन में ध्वनिक लेंस का उपयोग करता है, जो गैजेट के मालिक के साथ संचार में मदद करेगा और दौड़ने और सक्रिय अभ्यास करते समय प्रतिक्रिया प्रदान करेगा।




कोई कम आशाजनक आवासीय परिसर के ऑडियो ज़ोनिंग के लिए उत्पाद का उपयोग नहीं है। वास्तव में, यह परियोजना होम हेडफ़ोन बाजार को मार सकती है, या कम से कम उनकी अस्थिर स्थिति को ध्वनि प्रजनन के एक व्यक्तिगत साधन के रूप में दबा सकती है।

"ईंट" मेटा-चमत्कार के निर्माता खुद को पूरी तरह से आश्वस्त करते हैं कि मेटासोनिक्स तकनीक एक दिन एलसीडी स्क्रीन के रूप में व्यापक हो जाएगी।

वर्तमान चरण

फिलहाल, 2 विश्वविद्यालयों की एक टीम सामग्री परतों के गतिशील पुनर्गठन के मुद्दे को सुलझाने में व्यस्त है। जैसे ही वैज्ञानिकों को इस कार्य का एहसास होता है, आवेदन के कई और क्षेत्र दिखाई देंगे। दूसरों के बीच - कॉम्पैक्ट डायग्नोस्टिक अल्ट्रासाउंड स्कैनर, साथ ही ध्वनिक क्षति का पता लगाने की क्षमता और ध्वनिक चिकित्सीय उपकरण।



वास्तव में, वैज्ञानिक डेवलपर्स मौलिक रूप से नए ध्वनिक उपकरण बनाने के करीब आ गए हैं जो कम से कम लागत के साथ बिखराव, विवर्तन और ध्वनि के अपवर्तन जैसी घटनाओं को लागू करने की अनुमति देते हैं। प्रयोगकर्ताओं के अनुसार, ये वास्तविक समय में पूरी तरह से डिजिटल साउंड मॉड्यूलेटर नियंत्रित होंगे।

परिणाम

न्यूनाधिक के बारे में जानने के बाद, मुझे आश्चर्य हुआ कि यह किस उपकरण और सामग्री के आधार पर बनाया जाएगा, यह ध्वनिक उपकरणों की वर्तमान समझ, ध्वनि विकिरण को बदलने में सक्षम है। यह मेरे लिए स्पष्ट है कि वर्णित तकनीक कुछ वर्षों में लोकप्रियता हासिल करना शुरू कर देगी। टिप्पणियों में इस नवाचार को लागू करने की संभावनाओं पर मैं आपकी राय के लिए आभारी रहूंगा। मैं जीवंत और सही चर्चा की उम्मीद करता हूं।