Công nghệ bẻ cong âm thanh giúp nghe nhạc không cần tai nghe

Nhóm nhà khoa học từ Đại học Bang Pennsylvania, Mỹ, do chuyên gia âm học Yun Jing đứng đầu, phát triển công nghệ cho phép tạo ra những "vùng quây khả thính" trong đó âm thanh chỉ có thể được cảm nhận ở một số vị trí nhất định như một ghế ngồi trên xe hoặc một bàn học trong lớp, Interesting Engineering hôm 17/3 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Chúng tôi sử dụng hai bộ chuyển đổi siêu âm kết hợp với một siêu bề mặt âm thanh - có thể phát ra các chùm siêu âm tự uốn cong và giao nhau tại một điểm nhất định. Người đứng tại điểm đó sẽ nghe thấy âm thanh, trong khi bất kỳ ai đứng gần đó đều không thể nghe thấy. Điều này tạo ra một rào chắn giữa mọi người để nghe riêng tư", Jing nói.

Nghiên cứu mới trình bày chi tiết cách hai chùm siêu âm giao thoa để tạo ra không gian nghe riêng tư. Mỗi bộ chuyển đổi tạo ra một chùm siêu âm phi tuyến tính được dẫn hướng theo đường cong. Âm thanh chỉ có thể nghe được tại giao điểm, nghĩa là người đứng ở nơi khác, kể cả ở gần, cũng không nghe thấy gì.

"Về cơ bản, chúng tôi tạo ra tai nghe ảo. Một người trong 'vùng quây khả thính' có thể nghe thấy thứ dành riêng cho mình. Điều này giúp tạo ra những khu vực âm thanh và khu vực yên tĩnh", Jia-Xin Zhong, thành viên nhóm nghiên cứu, học giả sau tiến sĩ về âm thanh tại Đại học Bang Pennsylvania, cho biết.

"Để thử nghiệm hệ thống, chúng tôi dùng hình nộm gồm đầu và thân với microphone gắn bên trong tai để mô phỏng những gì một người nghe thấy tại các điểm dọc theo đường truyền của chùm siêu âm, đồng thời sử dụng micro thứ ba để rà quét khu vực giao thoa. Chúng tôi xác nhận rằng âm thanh không thể nghe được, ngoại trừ tại điểm giao thoa mà chúng tôi gọi là vùng quây", Zhong nói thêm.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm hệ thống trong một căn phòng bình thường với tiếng vọng thực để chứng minh rằng công nghệ mới có thể hoạt động trong thế giới thực, ví dụ như trong lớp học, ôtô hoặc ngoài trời. Hiện tại, hệ thống có thể truyền âm thanh đến mục tiêu cách xa khoảng một mét ở mức 60 decibel, âm lượng trung bình của một cuộc trò chuyện.

Để tăng phạm vi và âm lượng, nhóm nghiên cứu đề xuất tăng sức mạnh của chùm siêu âm. Việc thực hiện mục tiêu này sẽ giúp thay đổi đáng kể cách mọi người sử dụng âm thanh, giúp tăng tính riêng tư và cá nhân hóa ở môi trường công cộng.