Doblar vigas ultrasónicas crea ‘enclaves audibles’ donde se cruzan
Las vigas ultrasónicas inaudibles que se dirigen alrededor de los obstáculos pueden crear bolsillos de sonido en una habitación de otro modo tranquilo, informan los expertos en acústica
Peterschreiber.media/getty Images
¿Estás cansado de los auriculares? Son auriculares ¿Demasiado pesado? Los “bolsillos” de ruido audible en puntos de otro modo silenciosos pueden estar en camino de ayudar.
El avance acústicoinformó el 17 de marzo en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU. se basa en el cruce de vigas ultrasónicas normalmente inaudibles para crear los bolsillos de sonido, o “enclaves audibles”. Ultrasonido Viajes con frecuencias en el borde más alto de la audición humana, aproximadamente 20 kilohertz, y a menudo es Usado en medicina. Las vigas ultrasónicas del estudio se lanzaron lo suficientemente altas como para ser inaudibles y se pueden hacer para doblarse, para que puedan viajar alrededor de los obstáculos para crear bolsillos de sonido.
En una era de podcasts y sistemas de sonido de lujo, entregando audio a pedido a un punto en el espacio, sin requerir que los oyentes se aislen del resto del mundo, se ve como una tecnología prometedora, dice el autor principal del estudio Yun Jing, experto en acústica de la Universidad Estatal de Pennsylvania. El nuevo avance, dice, mejora Tecnología de ultrasonido “paramétrico” Eso produce vigas en línea recta de sonido audible.
Sobre el apoyo al periodismo científico
Si está disfrutando de este artículo, considere apoyar nuestro periodismo galardonado con suscripción. Al comprar una suscripción, está ayudando a garantizar el futuro de las historias impactantes sobre los descubrimientos e ideas que dan forma a nuestro mundo hoy.
“No confiamos en nuevos conceptos. “Y hay algunas aplicaciones realmente interesantes”, agrega, que van desde los teatros de inicio hasta las comunicaciones sin dispositivos.
Para producir los enclaves de audio, el equipo de Jing confió en dos emisores de ultrasonido separados de poco más de seis pulgadas de ancho. Cada uno estaba cubierto con metamateriales impresos en 3D, cuyas pequeñas ranuras dieron forma a los rayos de los emisores para interferir entre sí, solo cuando cruzaron. Luego, los investigadores estacionaron una cabeza humana ficticia justo en frente de estos altavoces ríicamente.
Esencialmente, los enclaves de audio son una hazaña de sustracción acústica. Cuando una viga ultrasónica que se doblaba hacia la derecha y otra que se doblaron hacia la izquierda cruzada por el lado más alejado de la cabeza ficticia, sus ondas de sonido inaudibles interfirieron, produciendo un sonido residual a una frecuencia que los humanos podían escuchar en el punto fijo en el espacio (matemáticamente, un rayo de 39.5 kilohertz con un rayo de 40 kilohertz, dejando una ola de sonido de 500 años de Hertz). En la manifestación, los investigadores jugaron el “coro de aleluya” de George Frideric Handel’s Mesías—Con la cabeza ficticia, no es más sabio.
Las vigas operaban con una presión en el aire que era 1⁄5.200 Del límite de seguridad de la Administración de Alimentos y Medicamentos para la Exposición Humana al ultrasonido, señaló el documento. Pero Mark Hinders, profesor de ciencias aplicadas en William & Mary, que no era parte del estudio, advierte que debido a que el ultrasonido puede dañar la audición, la técnica requeriría pruebas de seguridad cuidadosas.
Por ahora, la calidad de sonido del prototipo no es perfecta. Jing dice que su equipo planea usar algoritmos de aprendizaje automático para analizar los sonidos producidos por el dispositivo y mejorar su rendimiento. Dado el pequeño tamaño de los emisores, sugiere, los enclaves de audio en los automóviles podrían ser una primera aplicación eventual.