Soczewki akustyczne przełomem nie tylko w rozrywce

Naukowcy z Uniwersytetu Sussex ujawnili, jak w sposób praktyczny wykorzystać można zasady stosowane przy projektowaniu systemów optycznych, do dźwięków, dzięki wykorzystaniu akustycznych metamateriałów. Efekty badań naukowców pokazano na konferencji „ACM CHI Conference on Human Factors in Computing Systems”. Inżynierowie zademonstrowali pierwsze urządzenie oparte o dynamiczne metamateriały akustyczne, posiadające wbudowany obiektyw typu zoom, przystosowany do operowania na dźwiękach, podobnie jak to się robi ze światłem. Zbudowano też kolimator, który mógł przesyłać dźwięki w formie wiązki kierunkowej, ze standardowego głośnika. Technologia ta stanowić może przełom, nie tylko w branży rozrywkowej, choć i na tym rynku jest spory potencjał, jak podają twórcy. Odnajdzie się między innymi w komunikacji w życiu publicznym. Tak skonstruowane głośniki będą mogły przesyłać dźwięki do niemal dowolnej, wybranej osoby w tłumie. Metamateriały to z pozoru zwykłe, standardowe materiały, takie jak plastik, papier, drewno czy guma. Sekret leży w ich wewnętrznej geometrii, która odpowiednio rzeźbi przechodzące przez nie dźwięki. Sama idea nie jest nowa. Pierwsze tego typu pomysły na soczewki akustyczne pojawiały się już w latach 60 XX wieku. Jednak dopiero teraz, po raz pierwszy, opracowano systemy soczewek akustycznych w praktycznych rozmiarach, gotowych do powszechnego użytku. Technologia operować może na dowolnym surowcu: szkle, drewnie, plastiku, itp. Wewnętrzną strukturę materiałów opartych o takie surowce kształtuje się, by zachowywały się jak soczewki zbieżne, dla dźwięku. Podobnie jak soczewki szklane czynią to ze światłem. Metamateriały są mniejsze, tańsze i łatwiejsze w produkcji, niż macierze stopniowane (fazowe). Mogą być produkowane nawet z surowców z odzysku po recyklingu. Materiały takie prowadzą także do mniejszej abberacji, niż macierze głośnikowe, nawet przy ograniczonej przepustowości. Za pomocą jednego głośnika będzie można dostarczyć informacji (także alarmowych) do wybranych osób poruszających się po ulicy. Można to przyrównać do tego, co widzieliśmy w filmie „Raport Mniejszości”. Co więcej, technologia ta może działać też w drugą stronę i być używana z mikrofonem, co pozwoli na trafne określenie źródła dźwięku, np. wywołanego uszkodzeniem maszyny.