Dimentica cuffie e auricolari, questi scienziati sono riusciti a direzionare il suono su una persona nella folla

Fonte:https://www.wired.it/article/controllare-il-suono-direzione-udito-selettivo-nuove-tecnologie/

Addio cuffiette, benvenuto suono direzionale. Un gruppo di scienziati della Penn State College of Engineering ha realizzato una tecnologia in grado di inviare il suono esattamente dove si vuole, rendendolo udibile solo a chi si trova in un punto specifico. Il resto dell’ambiente resta immerso nel silenzio.

La scoperta, pubblicata sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas), apre scenari inediti per l’intrattenimento, la comunicazione privata, il turismo e la mobilità urbana. Basta immaginare di ascoltare una guida in un museo o le indicazioni stradali in auto, senza disturbare nessuno e senza dover indossare auricolari.

Perché il suono è così difficile da controllare nello spazio aperto

Il suono è una vibrazione che si propaga nell’aria sotto forma di onde, proprio come fa la luce. La frequenza delle onde ne determina l’altezza: quelle lente generano toni gravi, quelle rapide toni acuti. Ma a differenza della luce, il suono è soggetto a diffrazione, un fenomeno che lo porta a diffondersi in tutte le direzioni, rendendo estremamente difficile indirizzarlo con precisione.

Questa caratteristica ha sempre rappresentato un ostacolo per chi voleva sviluppare tecnologie audio direzionali. Ma oggi, grazie all’intervento di materiali acustici avanzati e a un uso intelligente degli ultrasuoni, la situazione è cambiata.

Come funziona la tecnologia che crea enclave sonore personali

Alla base dell’innovazione c’è la possibilità di generare “enclave udibili”, zone molto precise in cui il suono diventa percepibile. I ricercatori hanno utilizzato fasci di ultrasuoni – frequenze superiori a quelle che possiamo sentire – capaci di curvarsi nello spazio attraverso l’uso di metasuperfici acustiche, materiali appositamente progettati per manipolare le onde sonore.

Il meccanismo sfrutta il concetto di acustica non lineare. Quando due fasci di ultrasuoni a frequenze leggermente diverse, ad esempio 40 kHz e 39,5 kHz, si incrociano, creano una nuova onda sonora alla frequenza della loro differenza: in questo caso, 0,5 kHz, perfettamente udibile dall’orecchio umano. Il suono può essere ascoltato solo nel punto in cui i due fasci si incontrano, mentre altrove non viene percepito nulla.

“Abbiamo utilizzato gli ultrasuoni come vettori del suono udibile”, spiegano i ricercatori. “In questo modo, il suono viene trasportato nello spazio in silenzio, fino a diventare udibile nel momento e nel luogo desiderati”.

Potenziali applicazioni: audio privato, città più silenziose e veicoli intelligenti

Il sistema sperimentale è già in grado di trasmettere suoni a un metro di distanza con un’intensità pari a 60 decibel, simile al tono di una conversazione. Sebbene la tecnologia richieda ancora miglioramenti, le sue applicazioni pratiche sono numerose e concrete.

Pensiamo a musei in cui ogni visitatore possa ascoltare la propria guida personale senza cuffie, oppure a automobili in cui solo il conducente riceva le indicazioni vocali del navigatore. Si potrebbe persino ridurre l’inquinamento acustico nelle città, evitando l’uso di altoparlanti tradizionali in luoghi pubblici.

Il futuro dell’ascolto sembra essere personalizzato, invisibile e silenzioso, rivoluzionando il nostro modo di interagire con il suono.

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Fonte: PNAS – PennState University

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