千里传音实现,科学家创造出可穿过人群并只传到一个人的技术

B站影视 欧美电影 2025-03-24 09:43 2

摘要:该技术由宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组开发,其研究成果发表在《美国国家科学院院刊》上,该技术可以创建与周围环境隔离的声音区域,并可以针对特定位置,从而有可能在人群中挑选出某个人。

图片来源: Getty / Futurism

为了您的聆听乐趣,请考虑声音奇迹的下一个前沿:所谓的“可听飞地”,只有您可以听到声音而不会打扰开放空间中的其他人 - 无需耳机。

该技术由宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组开发,其研究成果发表在《美国国家科学院院刊》上,该技术可以创建与周围环境隔离的声音区域,并可以针对特定位置,从而有可能在人群中挑选出某个人。

至关重要的是,用于产生可听见声音的声波(具体来说,超声波)飞地在行进的路径上是听不到声音的,甚至可以弯曲以避开障碍物。只有当它们到达目的地时,声波才会被人耳拾取。

“我们基本上创造了一个虚拟耳机,”宾夕法尼亚州立大学声学研究员、主要作者钟家欣在一份关于这项工作的声明中说。“在可听见的环境中飞地可以听到只为他们准备的声音——实现声音和安静区域。”

正如钟和合著者、宾夕法尼亚州立大学声学教授云静在《对话》杂志的一篇文章中所解释的那样,声波在传播过程中会发生衍射或扩散,尤其是在较低频率时。这使得控制它们变得困难。

为了解决这个问题,研究人员使用两束超声波(用于医学成像的超声波)作为“可听见声音的载体”,其振动频率远高于人类听觉。声音。”这样,当它们飞行时,人类耳朵就听不到它们的声音,只有当它们飞行时,人类才能听到它们的声音。当他们达到目标时。

景先生在声明中说:“站在那个位置的人能听到声音,但站在附近的人则听不到。”

但是如果途中遇到障碍物怎么办?这时,另一个关键创新就派上用场了:可以弯曲的超声波束。为了实现这一点,研究人员使用了“声学超表面”,它可以精确操纵声波传播时的路径——“类似于光学透镜弯曲光线的方式”,钟和静在《对话》中写道。

另一项壮举是将超声波束转换成我们可以听到的声音。这是通过以略有不同的频率发射每束波来实现的——例如,一束为 40,000 Hz,一束为 39,500 Hz。当它们相交时,相交的波束会产生一个等于两束波之差的新声波,在这种情况下,会产生一个 500 Hz 的声波,这正好处于人类听力的中间范围。

“为了测试该系统,我们使用了一个模拟头部和躯干的假人,假人耳朵里装有麦克风,以模拟人类在超声波束轨迹上听到的声音,并使用第三个麦克风扫描交叉区域,”钟在声明中解释道。“我们确认声音是听不见的除了交叉点之外,这里形成了我们所说的飞地。”

目前,研究人员表示他们可以创造这些可听见的研究人员在论文中写道,在距离约三英尺远的地方,音频飞地可以发出 60 分贝的中等音量,大约相当于一次谈话的音量。尽管他们警告说,这项技术距离进入市场还有很长的路要走,但潜在的应用令人兴奋。在公共场所,音频飞地可以为某些群体提供声音,而不会打扰其他人,比如在图书馆或博物馆。它甚至可能用于整个区域的噪音消除,为噪音污染的城市提供安宁

来源:人工智能学家

相关推荐