پژوهشگران دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا فناوری پیشرفته حباب‌های صوتی (Audible Enclaves) را توسعه داده‌اند که می‌تواند تجربه ما در فضاهای مشترک را به طور چشمگیری متحول کند.
به گزارش تکناک، آیا تا به حال از صدای موسیقی دیگران در فضاهای عمومی کلافه شده‌اید، یا در محیطی شلوغ به دنبال تماس تلفنی بوده‌اید اما نتوانسته‌اید به دلیل صدای زیاد آن را انجام دهید؟
این تکنولوژی راهکاری برای رفع این مشکلات است، که با ایجاد حباب‌های صوتی، افراد می‌توانند بدون مزاحمت صداهای اطراف، به مکالمات خصوصی یا موسیقی دلخواه خود گوش دهند. این پیشرفت می‌تواند انقلابی در نحوه تعامل ما با صداها در محیط‌های عمومی ایجاد کند.
فهرست مطالب
فناوری حباب‌های صوتی چیست و چگونه کار می‌کند؟
محدوده‌های شنیداری، نقاط صوتی موضعی هستند که با دقتی فوق‌العاده قابل تنظیم می‌باشند. این فناوری حتی در پشت موانعی مانند سر انسان، قادر است صدا را به طور دقیق به شنونده مورد نظر برساند.
دکتر جیاشین جی ژونگ، پژوهشگر دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، این فناوری را به عنوان یک هدست مجازی توصیف می‌کند، که امکان ایجاد مناطق صدا و سکوت را فراهم می‌آورد.
این سیستم با استفاده از دو پرتو اولتراسونیک (فرکانس‌هایی بالاتر از حد شنوایی انسان) و یک سطح پیشرفته آکوستیکی کار می‌کند. این پرتوها در مسیرهای منحنی حرکت می‌نمایند و در نقطه‌ای مشخص به هم می‌رسند. در این نقطه، برهم‌کنش غیرخطی بین پرتوها، صدایی قابل شنیدن ایجاد می‌کند و تنها برای فردی که در آن نقطه ایستاده است، قابل دریافت است. این پرتوها حتی می‌توانند اطراف موانعی مانند سر انسان خم شوند و صدا را به طور دقیق به هدف برسانند.
چه نکاتی این فناوری را منحصربه‌فرد می‌کنند؟
- دقت بالا: صدا تنها در نقطه هدف شنیده می‌شود و برای دیگران نامحسوس است.
- قابلیت عبور از موانع: پرتوهای صوتی می‌توانند اطراف موانع فیزیکی مانند سر انسان خم شوند.
- اندازه کوچک: سیستم با تجهیزاتی به قطر تنها ۰.۱۶ متر کار می‌کند، در حالی که فناوری‌های مشابه نیاز به تجهیزات بزرگ‌تری دارند.
- فرکانس گسترده: این سیستم در محدوده ۱۲۵ هرتز تا ۴ کیلوهرتز عمل می‌کند، که بیشتر فرکانس‌های لازم برای گفتار و موسیقی را پوشش می‌دهد.
کاربردهای بالقوه این فناوری چیست؟
- فضاهای اداری: کارمندان می‌توانند اعلان‌های شخصی دریافت کنند بدون اینکه همکاران آنها متوجه شوند.
- موزه‌ها و نمایشگاه‌ها: بازدیدکنندگان می‌توانند توضیحات مربوط به هر اثر را به طور شخصی و بدون تداخل صوتی بشنوند.
- خودروها: هر سرنشین می‌تواند صدای متفاوتی بشنود، به عنوان مثال راننده دستورات مسیریابی و سرنشینان عقب موسیقی را می‌شنوند.
- بیمارستان‌ها: ایجاد مناطق سکوت هدفمند برای حفظ آرامش بیماران، در حالی که ارتباطات ضروری بدون مزاحمت انجام می‌شود.
چالش‌های پیش‌روی این فناوری چیست؟
- شدت اولتراسونیک بالا: سیستم فعلی برای تولید صدای متوسط نیاز به شدت بالای اولتراسونیک دارد، که بازده تبدیل فرکانس را کاهش می‌دهد.
- تحریف صوتی: ممکن است در محتوای پیچیده مانند موسیقی، تحریف ایجاد شود که نیاز به پردازش سیگنال پیشرفته‌تری دارد.
- فاصله و حجم صدا: در حال حاضر، صدا تا حدود یک متر منتقل می‌شود و شدت آن معادل یک مکالمه معمولی است. افزایش فاصله و حجم صدا نیاز به بهبود سیستم دارد.
آینده فناوری حباب‌های صوتی
این فناوری پتانسیل بالایی برای دگرگونی تجربه شنیداری در فضاهای مشترک دارد. با بهبود بازده تبدیل فرکانس و کاهش تحریف‌ها، می‌توان از آن در کاربردهای گسترده‌تری مانند: کلاس‌های درس، فضاهای عمومی و حتی محیط‌های باز استفاده کرد. همچنین امکان ایجاد مناطق سکوت هدفمند، این فناوری را به ابزاری قدرتمند برای کنترل نویز در محیط‌های حساس تبدیل می‌کند.
