Les scientifiques créent un son qui peut se courber à travers une foule et atteindre une seule personne

Considérez, pour votre plaisir d’écoute, la prochaine frontière de Sonic Miracles: soi-disant «enclaves audibles», où vous seul pouvez entendre un son sans déranger personne d’autre dans l’espace ouvert – aucun casque requis.

Tel que développé par une équipe de chercheurs de Penn State, dont les résultats sont Publié sous forme d’étude dans le journal Actes de l’Académie nationale des sciencescette technologie peut créer des poches de son isolées de leur environnement qui peuvent être ciblées à un endroit spécifique, potentiellement choisir quelqu’un au milieu d’une foule.

Surtout, les ondes sonores – en particulier, ultrason Les vagues – utilisées pour créer les enclaves audibles ne peuvent pas être entendues le long du chemin qu’elles voyagent et peuvent même être pliées pour éviter les obstacles. Ce n’est que lorsqu’ils atteignent leur destination que les ondes sonores sont ramassées par des oreilles humaines.

« Nous avons essentiellement créé un casque virtuel », a déclaré l’auteur principal Jiaxin Zhong, chercheur en acoustique à Penn State, dans une déclaration sur le travail. « Quelqu’un dans une enclave audible peut entendre quelque chose ne signifie que pour lui – permettre des zones sonores et silencieuses. »

En tant que Zhong et le coauteur Yun Jing, professeur d’acoustique à Penn State, expliquent dans un essai pour La conversationles ondes sonores diffractent ou réparties au fur et à mesure qu’elles voyagent, en particulier à des fréquences plus basses. Cela rend les contenir difficiles.

Pour contourner ce problème, les chercheurs utilisent deux faisceaux d’ondes à ultrasons – le type utilisé en imagerie médicale – qui vibre à une fréquence au-dessus de l’audition humaine en tant que « transporteur pour le son audible ». De cette façon, lorsqu’ils voyagent, ils sont silencieux aux oreilles humaines et ne deviennent audibles que lorsqu’ils atteignent leur cible.

« La personne debout à ce moment-là peut entendre le son, tandis que quiconque se tiendra à proximité ne le ferait pas », a déclaré Jing dans le communiqué.

Mais que se passe-t-il s’il y a des obstacles sur le chemin? C’est là qu’une autre innovation clé entre en jeu: les faisceaux d’échographie qui peuvent se plier. Pour y parvenir, les chercheurs ont utilisé des « métasurfaces acoustiques » qui peuvent manipuler précisément les chemins des ondes sono La conversation.

Le Un autre exploit transforme les faisceaux d’échographie en quelque chose que nous pouvons entendre. Ceci est accompli en projetant chaque faisceau à des fréquences légèrement différentes – une à 40 000 Hz et une à 39 500 Hz, par exemple. Lorsqu’ils se croisent, les faisceaux de croisement génèrent une nouvelle onde sonore égale à la différence entre les faisceaux, créant, dans ce scénario, une onde sonore à 500 Hz, ce qui est confortablement dans le milieu de l’ouïe humaine.

« Pour tester le système, nous avons utilisé une tête et un torse simulés avec des microphones à l’intérieur de ses oreilles pour imiter ce qu’un être humain entend à des points le long de la trajectoire du faisceau à ultrasons, ainsi qu’un troisième microphone pour scanner la zone de l’intersection », a expliqué Zhong dans l’instruction. « Nous avons confirmé que le son n’était pas audible sauf au moment de l’intersection, ce qui crée ce que nous appelons une enclave. »

À l’heure actuelle, les chercheurs disent qu’ils peuvent créer ces enclaves audibles à une distance d’environ trois pieds à 60 décibels modérés, à peu près le volume d’une conversation. Bien qu’ils avertissent que la technologie est encore loin de frapper le marché, les applications potentielles sont passionnantes. Dans les espaces publics, les enclaves audio pourraient fournir un bruit à certains groupes sans en déranger d’autres, comme dans une bibliothèque ou un musée, les chercheurs écrivent dans leur essai. Il pourrait potentiellement être même utilisé pour la canalisation du bruit dans une zone entière, offrant la paix et la tranquillité dans les villes polluées par le bruit.

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