Инновация позволит передавать индивидуальные сообщения без наушников.  

Как это работает?  

Учёные используют ультразвук, который сам по себе не воспринимается человеческим ухом. Однако при пересечении двух волн с разными частотами возникает новая волна, частота которой находится в слышимом диапазоне.  

Для демонстрации технологии применили два ультразвуковых излучателя: один работал на 40 кГц, другой — на 39,5 кГц. В месте их пересечения создавалась звуковая область с частотой 500 Гц, которую слышит человек.  

Кроме того, излучатели получили особую поверхность, которая действует как линза для звука. Это позволило направлять и изгибать ультразвуковые волны, создавая индивидуальный аудиоанклав вокруг человека.  

Где пригодится аудиоанклав?  

Сейчас технология находится на ранней стадии разработки, но в будущем её могут использовать в разных сферах:  

Безопасность — персональная звуковая адресация в бизнесе и силовых структурах.  

Транспорт — пассажиры в автомобиле смогут слушать разную музыку без наушников.  

Общественные места — звук можно будет направлять так, чтобы он не создавал шума для окружающих.  

Когда ждать коммерческого применения?  

Учёные отмечают, что для массового внедрения потребуется несколько лет. Однако если технология будет успешно доработана, она изменит подход к персональному аудио и сделает коммуникацию более точечной и комфортной.  

Исследователи: передача звука одному человеку в толпе без использования наушников

Учёные из Пенсильванского университета (США) придумали способ создания звуковых анклавов — аудио-зон, изолированных от окружающей среды. Технология «наушников без наушников» позволяет отправлять звук так, чтобы тот был слышен только в определённом месте.

В основе изобретения профессора Юнь Цзина и аспиранта-исследователя Цзясинь Чжуна — использование ультразвука, то есть звуковых волн с частотой выше диапазона человеческого слуха. Ультразвук может проникать через многие материалы и взаимодействовать с объектами, поэтому его нередко используют в медицине и промышленности.

Юнь Цзин и Цзясинь Чжун опирались на знания о природе звуковых волн. Как правило, такие волны объединяются линейно: «складываются» и образуют более мощную волну. Но, если аудиоволны достаточно интенсивны, они могут взаимодействовать нелинейно и создавать новые частоты.

Так, исследователи превратили ультразвук в носитель для слышимого звука: он бесшумно перемещает аудио в пространстве, и сообщение воспроизводится только при необходимости. 

Учёные надеются, что их наработки будут полезны для специалистов из разных сфер. Например, аудиоанклавы могут пригодиться посетителям музеев, студентам, посетителям библиотек.

«В автомобиле пассажиры могли бы слушать музыку, не отвлекая водителя от прослушивания навигационных инструкций. В офисах и на военных объектах также можно было бы использовать локальные речевые зоны для конфиденциальных разговоров. Аудиоанклавы также можно было бы адаптировать для подавления шума в определённых зонах, создавая тихие зоны для повышения концентрации на рабочем месте или снижения уровня шума в городах», — подытожили Юнь Цзин и Цзясинь Чжун.