Учёные создали невидимые наушники: представлена технология аудиоанклавов на базе ультразвука

Исследователи из Пенсильванского университета и Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса разработали технологию аудиоанклавов — персональных и защищённых от подслушивания областей звука. Для прослушивания индивидуальных сообщений наушники не потребуются. Технология создаёт локальные зоны слышимости, которые следуют за конкретным человеком и предназначены исключительно для него.

Идея разработки основана на использовании ультразвука в качестве носителя звука слышимого диапазона. Сам по себе ультразвук с частотой выше 20 кГц не воспринимается человеческим ухом. Однако, согласно законам физики распространения волн, при пересечении двух волн с разными частотами образуется новая волна с частотой, равной разности исходных частот. Это позволяет снизить частоту сигнала до уровня слышимого звука.

Исследователи использовали два ультразвуковых излучателя: один работал на частоте 40 кГц, а другой — на 39,5 кГц. В месте их пересечения возникала область с частотой 500 Гц, которая хорошо различается человеческим ухом.

Сами излучатели также имели уникальные свойства. Их поверхность обладала эффектом линзы для звуковых волн, что позволяло направлять ультразвук и изгибать его в пространстве. Благодаря этому исследователи смогли точно формировать персональный аудиоанклав вокруг человека.

Учёные предупреждают, что технология аудиоанклавов всё ещё находится на ранней стадии разработки, и для её коммерциализации потребуется ещё несколько лет. В случае успеха персональная звуковая адресация повысит уровень безопасности в бизнесе и силовых структурах, а также откроет новые возможности для бытового применения.

Например, пассажиры автомобиля смогут слушать разную музыку без наушников, не мешая водителю. В общественных местах технология позволит обращать внимание на важные звуки, не повышая общий уровень шумового загрязнения.