Ten głośnik wysyła dźwięk tylko do wybranej osoby. Gracze mogą być zachwyceni
Zwykłe głośniki mają jedną dość oczywistą przypadłość. Kiedy je włączamy, dźwięk zaczyna rozchodzić się po pomieszczeniu i trudno powiedzieć mu, że ma trafić wyłącznie do jednej osoby. Naukowcy z Pohang University of Science and Technology opracowali jednak rozwiązanie, które mocno zmienia tę zasadę. Ich system potrafi kierować dźwięk w określonym kierunku, tworząc coś w rodzaju akustycznej wiązki.
To nie jest zwykły głośnik. Dźwięk można skierować jak wiązkę
Za technologią stojącą za MiPAL kryje się dość sprytne rozwiązanie. Klasyczne głośniki emitują słyszalny dźwięk bezpośrednio, przez co fale mogą rozchodzić się w wielu kierunkach. Głośnik parametryczny PAL wykorzystuje natomiast fale ultradźwiękowe, które dzięki nieliniowym właściwościom powietrza mogą wygenerować słyszalny sygnał o znacznie bardziej kierunkowym charakterze.
Problem w tym, że dotychczasowe rozwiązania tego typu często wymagały całych zestawów ultradźwiękowych emiterów. Mowa nawet o dziesiątkach lub setkach elementów, które trzeba odpowiednio rozmieścić i precyzyjnie kontrolować. Koreański zespół zastosował jeden przetwornik oraz dwa rodzaje metamateriałów. Umieszczona z przodu metapowierzchnia kształtuje falę ultradźwiękową, natomiast znajdujące się z tyłu elastyczne metajednostki ograniczają niepożądane drgania, które mogłyby powodować wyciekanie dźwięku na boki.
500 Hz do 10 kHz. To już wystarcza, by myśleć o muzyce i grach
Eksperymentalny system pracował w zakresie od 500 Hz do 10 kHz. To ponad cztery oktawy i zakres obejmujący dużą część częstotliwości istotnych dla mowy oraz muzyki. Naukowcy sprawdzili działanie rozwiązania między innymi w układzie przypominającym miejsca w samolocie, kierując różne komunikaty i muzykę do określonej pozycji. Po zastosowaniu elastycznych metamateriałów udało się wyraźnie ograniczyć niepożądane rozchodzenie się dźwięku w innych kierunkach.
Pragnę przy tym zaznaczyć, że konstrukcja nie jest całkowicie zamkniętym eksperymentem laboratoryjnym. Elementy metamateriałowe mają modułową budowę i mogą być wytwarzane przy pomocy druku 3D, a ich geometrię można dostosować do konkretnego zastosowania, między innymi odległości między miejscami czy wymaganego kąta emisji. Na razie mówimy oczywiście o prototypie i nie o gotowym produkcie, który jutro znajdziemy na sklepowej półce. Badacze wskazują jednak potencjalne zastosowania w pociągach, samolotach, samochodach czy muzeach.
Jako gracz od razu dostrzegam ogromny potencjał tej technologii
Nie będę ukrywał co jest dla mnie najciekawszą częścią tej całej historii. Wyobraźmy sobie kanapę, telewizor i kilka osób grających wspólnie w lokalnym trybie kooperacji. Dzisiaj mamy zasadniczo dwa wyjścia. Albo dźwięk z telewizora trafia do wszystkich, albo każdy zakłada słuchawki. Tymczasem kierunkowe głośniki mogłyby w przyszłości stworzyć osobne strefy audio dla poszczególnych graczy.
Możliwości jest więcej. W grach kooperacyjnych jeden gracz mógłby otrzymywać komunikaty dotyczące swojej postaci, podczas gdy pozostali słyszeliby własne informacje. W bardziej klasycznym scenariuszu takie głośniki mogłyby po prostu pozwolić kilku osobom korzystać z jednego ekranu bez wzajemnego zagłuszania się. Dla osób, które lubią kanapowe granie, byłaby to interesująca alternatywa dla kilku zestawów słuchawkowych.
Kino domowe bez dźwięku dla całego pokoju?
Technologia może być interesująca również poza światem gier. W teorii podobne rozwiązania mogłyby pozwolić stworzyć w jednym pomieszczeniu kilka niezależnych stref dźwięku. Jedna osoba ogląda film, druga słucha muzyki, a kolejna korzysta z komunikatów z innego urządzenia. Nie trzeba byłoby koniecznie zakładać słuchawek, a dźwięk nie musiałby wypełniać całego pokoju. POSTECH wskazuje między innymi na możliwość wykorzystania rozwiązania w transporcie publicznym oraz przestrzeniach wystawowych.
W przypadku kina domowego sprawa jest jeszcze bardziej interesująca. Zamiast budować klasyczny zestaw wielu głośników, można sobie wyobrazić system, który tworzy precyzyjnie rozmieszczone strefy audio. Do takiego scenariusza droga jest jednak jeszcze daleka. Obecny eksperyment pokazuje przede wszystkim, że kierunkowe przesyłanie słyszalnego dźwięku z wykorzystaniem kompaktowego przetwornika i metamateriałów jest możliwe, a nie że właśnie powstał gotowy zamiennik soundbara czy zestawu kina domowego.
Mimo wszystko trudno nie przyznać, że pomysł ma potencjał. Przez lata przyzwyczailiśmy się, że prywatny dźwięk oznacza słuchawki. MiPAL pokazuje inną drogę: zamiast zakładać coś na głowę, można próbować skierować dźwięk dokładnie tam, gdzie znajduje się słuchacz. Jeśli taka technologia rzeczywiście trafi kiedyś do urządzeń konsumenckich, gracze mogą być jedną z grup, które znajdą dla niej wyjątkowo dużo zastosowań.