宾夕法尼亚州立大学的科学家们宣布了一项声学技术突破——他们成功地实现了声波像激光一样精准“拐弯”,并且能将声音定向传入特定人的耳中,而周围的人却完全没有察觉,关键不需要耳机。据悉,研发人员中有两名华人,分别为Jiaxin Zhong、Yun Jing。
这项技术的突破,可能不仅让《西游记》中的“千里传音”成为现实,还能彻底解决公共场所的噪音问题,这项技术为我们打开了新的思维空间,让我们重新思考声音的传播和应用。
据悉,这项技术的核心原理是通过高频超声波实现声波“隐形术”,研究人员采用了两束高频超声波,分别为40,000 Hz与39,500 Hz,通过频率差生成一个500 Hz的可听声波。
这些超声波的频率过高,无法被人耳捕捉,因此声波仅在目标位置相交时才“显形”,形成一个仅1米范围内的“声音飞地”。
原理类似于用两道不可见的光束交叉来点亮一盏灯,只有站在灯下的人才能看到光。技术的升级使得声波能够绕过障碍物并精准传送,通过使用“声学超表面”材料——类似于光学透镜的技术,超声波可以调整传播路径,避开书本或人体等障碍物,准确送达目标耳朵。
实验中,假人模型的测试结果表明,即便中间有物体挡住,声音仍能有效到达目标位置,误差甚至低于10厘米。这项技术展示了声波在传输过程中的强大适应性和精准度。
这种“声音飞地”技术在多个领域都有巨大的应用潜力,比如在图书馆和博物馆,导览语音可以仅传入参观者耳中,从而避免干扰其他人;在交通枢纽,如机场,广播信息可以定向传送给特定的旅客,减少信息混乱和嘈杂环境的困扰。此外,这项技术还可以用于噪音治理,通过反向声波抵消技术,在城市中创造“静音区”,让城市居民享受更宁静的生活环境。
然而,随着技术的不断发展,也出现了一些隐忧和挑战。定向传音技术可能被滥用,成为潜在的窃听工具,这将带来隐私风险。因此,如何规范这项技术的使用场景,确保其合法合规,成为了亟待解决的问题。