Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Изучение звука

Инженеры Университета Дьюка разработали простой и энергетически эффективный метод создания акустических голограмм, который может привести к революции в стереосистемах и медицинском ультразвуковом оборудовании.

Большинству из нас известны визуальные голограммы, которые управляют светом таким образом, что кажется, будто перед вами трехмерный объект. Суть фокуса в том, чтобы управлять электромагнитным полем, заставляя свет вести себя так, будто он отражается от реально существующего предмета.

Звук тоже распространяется волнами, но передается как волна сжатия, которая сжимает молекулы, через которые проходит. Как и видимым светом, из этих волн можно формировать трехмерные образы.

«Мы показали точно такой же контроль над звуковыми волнами, какого люди добились с волнами света, — говорит профессор Стив Каммер. — Это как дисплей акустической виртуальной реальности. Она дает более реалистичное ощущение пространственной структуры звукового поля».

Duke University

В статье в журнале Nature Scientific Reports исследователи написали, что им удалось создать трехмерную структуру с помощью звуковых волн. Это стало возможным при помощи метаматериалов, состоящих из множества отдельных, искусственно созданных клеток. Внешне метаматериалы напоминают стену из кирпичиков Lego — каждый блок состоит из пластика и содержит внутри спираль. Скрученность спирали влияет на движение звука через нее: чем туже закручена спираль, тем медленнее волны звука проходят через нее.

Ряд кирпичиков может также изменить направление звуковой волны. К примеру, если одна сторона звуковой волны замедляется, а другая — нет, в результате она меняет направление и сгибается в сторону медленной стороны.

Duke University

Рассчитав, как 12 различных типов акустических кирпичиков воздействуют на звук, ученые смогли составить из них стену, которая формирует любую звуковую голограмму по другую сторону от себя. Можно даже точно рассчитать дистанцию, на которой появится голограмма.

«Это как будто надеть на говорящего человека маску, — рассказывает профессор Каммер. — Кажется, будто звук исходит из более сложного источника».

Сейчас исследователи пытаются понять, насколько их изобретение полезно для практического применения. Например, с его помощью создание медицинских аппаратов УЗИ могло бы обходиться гораздо дешевле, а сами аппараты быть меньше по размерам. Или единственный динамик можно заставить звучать как целый оркестр, пишет Futurity.

Duke University

Одновременно возможности звуковой левитации и создания изображений на поверхности воды изучают ученые немецкого Института Макса Планка. При этом они использовали всего один источник звука.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
Авиация
Spike испытала прототип сверхзвукового пассажирского самолета
Yamaha представила Motoroid — концепт мотоцикла с ИИ
Электромотоциклы
Власти США одобрили использование робота-хирурга
Медицинские роботы
«Криптовалюты избавят людей от уплаты банковских комиссий»
Криптовалюты
Маск: «Наш корабль сядет на Марс даже при отказе части двигателей»
Космос
«Электрические самолеты появятся не ранее, чем через 15-20 лет»
Мнения
Ураганы привели к буму домашних систем хранения энергии в США
Тренды
Открыт новый метод измерения спинового тока в квантовых материалах
Научные разработки
Shell выкупила крупнейшую европейскую сеть электрозаправок
Электротранспорт
Автономный робот STAR удалил опухоль лучше хирургов
Медицинские роботы
В России точно появится крипторубль
Криптовалюты
К 2019 году Baidu начнет массовое производство автономных автомобилей
Беспилотные автомобили
На World Skills выступит рекордное количество участников из России
Тренды
Финтех
IBM запускает международные блокчейн-платежи
С Gluon создавать нейронные сети будет так же просто, как приложения
Нейронные сети
«Великобритания может возглавить ИИ-революцию»
Искусственный интеллект
Илон Маск признался, что владеет двумя бензиновыми автомобилями
Кейсы
В США строят крупнейшую виртуальную солнечную электростанцию
Чистая энергетика
Virgin Hyperloop One вернет людям радость путешествий
Транспорт будущего
В Исландии запускают станцию, которая превращает СО2 в камень
Чистая энергетика
Частный космос
Российская ракета Протон-М станет прямым конкурентом Falcon 9
Глава JPMorgan: «Я больше не буду говорить о биткойне»
Криптовалюты
Цифровое государство
С 1 июля 2018 года в России внедрят электронные ПТС
Оптические волокна могут заменить электронные датчики движения
Носимая электроника
Фармкомпании начали переманивать ИТ-специалистов из Google и Microsoft
Фармацевтика
Как ИТ-гиганты превратились из спасителей в угрозу
Государственный контроль
StreamCube сделает энергию приливов выгодной и доступной
Возобновляемая энергетика
Xperia Touch, превращающая стол в тачскрин, поступила в продажу
Тренды
Власти Швеции первыми в мире потребовали уплаты налогов в биткойнах
Тренды
Летающие мотоциклы
Полиция Дубая тестирует «летающие мотоциклы» российского производства
Разработан новый бетон, который выдерживает толчки магнитудой 9 баллов
Строительные технологии
Немецкий инженер создал AR-очки для инженеров и рабочих
Дополненная реальность
Умные колонки Google позволят делать заказы в Target
Голосовые помощники
Google переучит лишенных работы специалистов за $1 млрд
Тренды
Ученые в 50 раз усилили Т-клетки для борьбы с ВИЧ
Лечение ВИЧ
«Цифровой институт» Стива Возняка подготовит тысячи ИТ-специалистов
Мнения
Ричард Брэнсон: «SpaceShipTwo отправится в космос через 3 месяца»
Космический туризм
Водородные тягачи Toyota начнут работу в порту Лос-Анджелеса
Транспорт будущего
Китайская прокуратура начнет использовать ИИ
Тренды
Частный космос
SpaceX спровоцирует триллионный бум в аэрокосмической отрасли
Геном морского огурца подсказал ученым механизм регенерации тканей
Генетика
Стартап Zenome позволит людям зарабатывать на генетических данных
Генетические данные
Звание «главного пугала» перешло от Google к Amazon
ИТ-компании
Образование 2.0
Тим Кук: «Лучше учить не иностранный язык, а язык программирования»
Прорывная технология позволит создать жесткий диск емкостью 40 Тб
Хранение данных
ИИ-разработчики досконально изучат кубический миллиметр мозга
Исследования мозга
BMW представила гибридный электровелосипед
Электробайки
Власти Китая хотят национализировать все ИТ-компании в стране
Государственный контроль
На дорогах Калифорнии разрешат тестировать робомобили без водителей
Робомобили