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In Breve (TL;DR)
- Un team della Penn State University ha sviluppato una tecnologia che consente di ascoltare l’audio in modo direzionale tramite “enclavi uditive”, simulando l’esperienza delle cuffie senza indossarle.
- Il sistema sfrutta fasci di ultrasuoni indirizzati da lenti acustiche 3D per generare suoni percepibili solo da chi si trova in una posizione specifica, offrendo privacy e riducendo i rischi per l’udito.
Un gruppo di ricercatori sembra aver sviluppato una nuova soluzione che potrebbe rivoluzionare l’audio spaziale: un sistema di diffusione direzionale del suono in ambienti aperti, che permette un’esperienza d’ascolto privato paragonabile a quella delle cuffie.
La tecnologia si basa sulla creazione di “enclavi uditive” e sfrutta l’interazione di fasci di ultrasuoni generati da altoparlanti ad hoc e indirizzati da lenti acustiche sviluppate tramite stampa 3D.
Come funziona il suono direzionale via enclavi uditive
Lo sviluppo di una nuova tecnologia di diffusione direzionale del suono sembra essere legata alla creazione di particolari enclavi uditive: delle sezioni spaziali che permettono di sentire un suono soltanto nel momento in cui ci si trova in una posizione esatta.
Per raggiungere questo particolare risultato, il professore di acustica Yun Jing e un team di ricercatori della Penn State University hanno lavorato sulla combinazione di ultrasuoni e lenti acustiche realizzate tramite stampa 3D.
Queste lenti, note col nome di metasuperfici, hanno il compito di indirizzare i fasci di ultrasuoni tra due altoparlanti diversi, caratterizzati da frequenze differenti. Generalmente le frequenze degli ultrasuoni non possono venire percepite dalle nostre orecchie. Ma l’interazione di due fasci che convergono in un unico punto dello spazio genera un nuovo suono che invece rientra nello spettro che può essere ascoltato dagli esseri umani.
Le enclavi uditive permettono dunque di creare delle vere e proprie “barriere di privacy per l’ascolto privato”, come sottolineato dal professor Jing. Con un’esperienza d’ascolto che potrebbe essere simile a quella delle cuffie, considerato che basta trovarsi a pochi passi dal punto di ascolto per non sentire assolutamente niente.
Quali sono i pro e i contro dell’audio spaziale con “cuffie virtuali”
Come accennato nei capoversi precedenti, il principale punto di valore di questa tecnologia sembra consistere nella possibilità di replicare l’esperienza d’ascolto tipica delle cuffie, senza però dover effettivamente indossare delle cuffie.
I vantaggi sono molteplici e riguardano tanto la privacy, ovvero la possibilità di ascoltare quello che più si desidera, senza dover tenere conto a nessuno, quanto la salute: non bisogna infatti dimenticare che l’ascolto prolungato ad alto volume in cuffia può generare pericoli per l’udito.
Inoltre, gli apparati testati riescono a supportare una gamma di frequenze molto vasta (da 125 Hz e 4 kHz) e si sono rivelati efficaci anche in ambienti a rischio riverbero, nonostante siano di dimensioni molto ridotte (appena 16 cm totali).
Al tempo stesso ad oggi la soluzione che sta venendo sperimentata dalla Penn State University ha ancora dei limiti: uno su tutti la necessità di avere almeno un metro di distanza libero intorno a sé per poter godere dei vantaggi dell’ascolto con enclave uditiva. A ciò si aggiungono dei limiti di volume, che ad oggi corrisponde a circa 60 decibel.
Domande frequenti (FAQ)
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Come funziona il suono direzionale via enclavi uditive?Il suono direzionale via enclavi uditive si basa sull'uso di ultrasuoni e lenti acustiche per creare sezioni spaziali che permettono di sentire un suono solo in una posizione precisa.
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Quali sono i pro e i contro dell’audio spaziale con 'cuffie virtuali'?I vantaggi dell'audio spaziale con 'cuffie virtuali' includono la replicazione dell'esperienza delle cuffie senza indossarle, la privacy e la salute dell'udito. Tuttavia, ci sono limiti come la necessità di spazio libero intorno e limiti di volume.
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Qual è la tecnologia alla base del sistema di diffusione direzionale del suono?Il sistema si basa sull'uso di metasuperfici, che indirizzano i fasci di ultrasuoni tra due altoparlanti con frequenze diverse, generando un suono udibile dall'essere umano.
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Qual è l'obiettivo principale delle enclavi uditive?Le enclavi uditive mirano a creare barriere di privacy per l'ascolto privato, simili all'esperienza delle cuffie, consentendo di non udire alcun suono se non ci si trova nel punto di ascolto.
