Il suono diretto come mai prima d’ora
Una nuova frontiera si apre nel mondo dell’audio personale: ascoltare musica, voci o messaggi privati in spazi aperti senza indossare cuffie. Un gruppo di ricercatori ha recentemente sviluppato una tecnologia rivoluzionaria basata sulle metasuperfici acustiche, in grado di dirigere il suono in modo estremamente preciso, creando quello che definiscono “enclavi udibili” private.
Questa innovazione, presentata da Yun Jing e colleghi della Penn State University negli Atti della National Academy of Sciences, potrebbe trasformare il modo in cui interagiamo con l’audio nel mondo reale, portandoci più vicini a scenari immaginati nella fantascienza, come il cono del silenzio di Dune o i cartelloni parlanti di Blade Runner 2049.
Come funziona questa tecnologia invisibile
La chiave di questo sistema risiede nelle metasuperfici acustiche, materiali artificiali formati da microstrutture ripetitive progettate per manipolare il suono in modi che i materiali naturali non permettono. Queste superfici sono in grado di piegare, modellare e focalizzare le onde sonore, esattamente come una lente curva modifica la direzione della luce.
Il team ha realizzato pannelli stampati in 3D con canali d’aria a zig-zag, i quali permettono di regolare la lunghezza del percorso del suono. Posizionati davanti a due altoparlanti, questi pannelli hanno deviato onde ultrasoniche lungo traiettorie curve che convergevano in un punto preciso nell’aria. Lì, grazie a interazioni non lineari tra le onde ultrasoniche, si è generato un suono udibile solo in quel punto, rendendolo inascoltabile per chi si trovava anche a pochi centimetri di distanza.
Il segreto delle interazioni non lineari
Le onde ultrasoniche, normalmente inudibili per l’orecchio umano, si prestano bene a essere indirizzate nello spazio. Quando due di queste onde si incontrano, possono creare nuove frequenze, sia superiori sia inferiori. È proprio da questo fenomeno che nasce il suono udibile, lo stesso principio fisico che spiega il “sfrigolio” dell’olio bollente quando vi si versa dell’acqua.
Applicazioni future senza fili né auricolari
Anche se la qualità del suono ottenuta finora non è paragonabile a quella dei dispositivi commerciali – “abbiamo usato un trasduttore da 4 dollari”, ha dichiarato Jing – il potenziale della tecnologia è enorme. In un futuro non troppo lontano, potremmo ascoltare messaggi vocali, musica o indicazioni GPS in pubblico senza disturbare chi ci circonda, semplicemente camminando attraverso un punto acustico designato.
Luoghi come biblioteche, musei, uffici open space o stazioni ferroviarie potrebbero essere dotati di numerose enclavi sonore, ognuna in grado di trasmettere audio personalizzato a un singolo ascoltatore, senza fili, auricolari o altoparlanti visibili.
Un passo avanti verso il suono invisibile
Anche se ancora lontani dalla creazione di un vero cono del silenzio, i ricercatori sono convinti che, con ulteriori sviluppi, questa tecnologia possa aprire la strada a nuove forme di comunicazione personale e a esperienze immersive totalmente non intrusive. Un futuro dove la privacy sonora si fonde con la libertà dello spazio aperto non è più solo fantascienza, ma una concreta possibilità scientifica.
(Fonte: ScienceNews.org)
