Inovatívny smerový reproduktor doručí zvuk iba pre vybraného poslucháča

Inovácie

7.9.2026

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

Systém MiPAL sústreďuje zvuk do úzkeho lúča, ktorý počuje výlučne jeden konkrétny poslucháč.
Zariadenie kombinuje piezoelektrický menič a 3D tlačené metamateriály pre presné smerovanie zvukových vĺn.
Technológia pokrýva frekvenčné pásmo od 500 Hz do 10 kHz.

Výskumníci z univerzity POSTECH vytvorili hardvér, ktorý dokáže doručiť zvuk k jednému človeku, zatiaľ čo okolité prostredie zostáva v tichosti. Zariadenie s označením MiPAL pracuje na princípe modulácie ultrazvuku počuteľným obsahom, vďaka čomu sa zvukové vlny nešíria do všetkých strán. Využíva na to piezoelektrický prvok doplnený o dve špecifické vrstvy metamateriálov.

Predná akustická metaplocha funguje ako šošovka, ktorá transformuje ultrazvukové vlny do koncentrovaného lúča. Zadná elastická jednotka slúži ako filter vibrácií, ktorý zabraňuje nežiaducemu úniku zvuku do okolia. Bežné smerové systémy doteraz vyžadovali veľké sústavy ultrazvukových žiaričov s komplikovanou elektronikou.

Nový systém tieto obmedzenia prekonáva vďaka integrácii spomínaných metamateriálov, ktoré je možné vyrobiť štandardnou 3D tlačou. Samotný okolitý vzduch následne premieňa ultrazvukový lúč na počuteľný zvuk prostredníctvom nelineárnej akustiky. Technológia funguje vo frekvenčnom rozsahu od 500 Hz do 10 kHz, čo obsiahne väčšinu hovoreného slova.

Výskumný tím už otestoval funkčnosť tohto kompaktného systému v simulovanom prostredí sedadiel v lietadle. Výsledky štúdie uverejnenej v odbornom časopise preukázali, že technológia dokáže nahradiť doterajšie zložité akustické riešenia. Zariadenie by mohlo nájsť praktické uplatnenie v prostriedkoch hromadnej dopravy, múzeách alebo v otvorených kancelárskych priestoroch.

V súčasnosti ide o laboratórny prototyp, pričom inžinieri musia pred komerčným využitím doriešiť otázky spotreby energie. Taktiež bude nevyhnutné preveriť bezpečnostné normy týkajúce sa dlhodobého vystavenia ľudí ultrazvukovým vlnám v tesnej blízkosti. Systém však už teraz predstavuje cestu k vytvoreniu osobných zvukových zón bez nutnosti nosiť akýkoľvek typ slúchadiel.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Technológia umožní vytvorenie izolovaných zvukových zón vo verejnom priestore, čím odstráni potrebu nosenia slúchadiel a zníži úroveň okolitého hluku.

Zdroj: interestingengineering.com foto: POSTECH