Dodano: 04 luty 2019r.

Nowa technologia umożliwia transmisję dźwięku bezpośrednio do ucha konkretnej osoby

Za pomocą lasera można wysłać wiadomość głosową bezpośrednio do ucha adresata informacji. Nowa technologia opracowana przez naukowców z MIT wykorzystuje światło lasera oraz parę wodną i jest bezpieczna w użytkowaniu.

 

Naukowcy z Laboratorium Lincolna na Massachusetts Institute of Technology (MIT) opracowali system do przesyłania dźwięku bezpośrednio do ucha konkretnej osoby. Podejście to wykorzystuje wiązkę lasera oraz parę wodną. Autorzy twierdzą, że ich technologia jest całkowicie nieszkodliwa i będzie można z niej bezpiecznie korzystać.

Jak to działa? Aby wysłać wiadomości, naukowcy z MIT skorzystali z tzw. efektu fotoakustycznego. Gdy wiązka światła pada na określoną cząstkę ta absorbuje jej energię i zamienia ją na energię kinetyczną. Dochodzi wówczas do lokalnego zwiększenia temperatury, ciśnienia i powstaje fala akustyczna. 

W doświadczeniach uczeni z MIT wykorzystali parę wodną znajdującą się w powietrzu. Para pochłonęła światło wiązki lasera i wygenerowała wibrację na słyszalnej częstotliwości. W testach badacze wykorzystali wiązkę laserową do transmisji dźwięku o 60 decybelach (to mniej więcej głośność rozmowy w restauracji) do docelowej osoby, która znajdowała się 2,5 metra dalej.

 

Wiązka lasera była modulowana tak, by zakodować w niej wiadomość. Wynik? Cichy, ale wyraźny komunikat. Zespół badaczy podczas testów przesyłał w ten sposób muzykę, mowę i inne dźwięki.

Szczegóły badań zostały opublikowane w „Optics Letters”.

- Nasz system może być używany obecnie z niewielkiej odległości, aby przekazywać informacje bezpośrednio do czyjegoś ucha. To może zadziałać nawet w stosunkowo suchych warunkach, ponieważ prawie zawsze jest trochę wody w powietrzu, zwłaszcza wokół ludzi - powiedział szef zespołu Charles M. Wynn.

Technika ta może być wykorzystana do kierowania wiadomości do konkretnej osoby, nawet w tłumie. Nikt poza nią nic nie usłyszy. Nie potrzeba przy tym żadnego sprzętu odbiorczego, wystarczy ucho. Ale dźwięk może być też słyszany w miejscu, na które pada wiązka światła - chociażby przestrzeń wokół kanapy przed telewizorem. Dodatkowo system jest całkowicie bezpieczny. - To pierwszy system wykorzystujący lasery, które są w pełni bezpieczne dla oczu i skóry, aby przesłać sygnał dźwiękowy dla konkretnej osoby – podkreślił Wynn.

Podstawowa koncepcja wykorzystana przez naukowców z MIT nie jest nowa. Pierwsze badania nad zjawiskiem efektu fotoakustycznego prowadził Wilhelm Rentgen – odkrywca promieni nazwanych jego nazwiskiem czy Alexander Graham Bell – wynalazca telefonu. Ten ostatni wraz z Charlesem Tainterem opracował w 1880 roku tzw. fotofon – urządzenie przesyłające dźwięki za pomocą światła. Od tamtej pory powstało wiele podobnych urządzeń. Większość z nich wykorzystuje głośniki, aby zintensyfikować fale dźwiękowe. Kluczową różnicą między tymi wynalazkami, a metodą opracowaną na MIT, jest to, że odbiorca komunikatu nie potrzebuje żadnego urządzenia.

Obecnie rozwiązanie uczonych z MIT funkcjonuje jedynie na odległość kilku metrów, ale badacze planują udoskonalić technikę tak, by pozwalała przesyłać komunikaty na większe dystanse. Technologia była testowana w pomieszczeniach, dlatego też naukowcy chcą także przystosować ją do działania na świeżym powietrzu.

Zastosowania? Z pewnością taka technologia przyda się w wojskowości. Możliwość wysyłania wysoce ukierunkowanych sygnałów audio w powietrzu może być również wykorzystana do komunikacji w hałaśliwych warunkach. Przyda się także szpiegom, ale studenci i maturzyści również byliby zadowoleni, gdyby mieli do niej dostęp. Jednak z drugiej strony, przy rozpowszechnienie tej technologii, nadawcą może być każdy i ciężko będzie go zlokalizować. Niesie to ze sobą problem chociażby niechcianych reklam kierowanych w określoną przestrzeń lub bezpośrednio do ucha przechodnia. 

 

Źródło: MIT, Live Science, fot. MIT