SAMSUNG_092021 Advertisement SAMSUNG_092021 Advertisement SAMSUNG_092021 Advertisement

Nový druh plášťa akustickej “neviditeľnosti”

0

Zvukové vlny nie vždy zasahujú naše uši priamo – môžu sa aj odrážať od iných predmetov a stien v priestore, v ktorom sa nachádzame. Preto aj počúvanie hudby v priestrannej katedrále je iný zážitok ako v malom hudobnom klube. Vedci teraz vyvinuli techniku ​​„maskovania“ vplyvu predmetov na akustické polia, takže sa zdá, že zvukové vlny ich nezasahujú a neodrážajú sa od nich. Tieto objekty teda môžu byť akusticky neviditeľné. 

Funguje to pomocou vonkajšieho prstenca mikrofónov (slúžiacich ako zvukové senzory) a vnútorného prstenca reproduktorov (slúžiacich ako zdroje zvuku).  Analyzovaním zvukových vĺn zachytených mikrofónmi počítač nasmeruje reproduktory na okamžité prispôsobenie akustického poľa tak, aby sa správalo, ako keby tam predmet, ktorý sa má ukryť, nebol. Myšlienka akustického skrývania predmetov nie je nová. Experimentovalo sa aj s metamateriálmi, ktoré sú navrhnuté tak, aby pohlcovali všetky zvukové vlny, ktoré prichádzajú na ich povrch.

SME konferencia_092021

Tento prístup však funguje len v obmedzenom rozsahu frekvencií. Tento nový prístup je oveľa všestrannejší a dokonca môže fungovať aj opačne – aby to znelo, akoby neexistujúci objekt zaberal priestor v miestnosti (holografia). Takzvané preprogramovateľné hradlové polia (field-programmable gate arrays – FPGA), čo sú integrované obvody, ktoré sa dajú programovať na mieru, zaisťujú, aby výstupy zdroja zvuku dokázali reagovať na výstupy reproduktorov prakticky bez oneskorenia. 

Výskumníkom z ETH Zürich vo Švajčiarsku sa zatiaľ podarilo sprevádzkovať systém pre 2D objekty s veľkosťou do 12 centimetrov. Očakávajú, že sa im podarí rozšíriť techniku tak, aby mohli pracovať s 3D objektmi, ktoré môžu mať oveľa väčšie rozmery, navyše v širokom frekvenčnom rozsahu. Technológiu by bolo možné s výhodou využiť v akejkoľvek oblasti, kde sa zaznamenávajú a analyzujú zvukové vlny (napríklad na štúdium podzemných štruktúr). Vedci dúfajú, že tento systém bude fungovať aj pod vodou, kde sa akustika výrazne líši. Výskum bol uverejnený v časopise Science Advances.

Zdroj: sciencealert.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať