Ses Artık Yönlendirilebiliyor: Yeni Teknolojiyle Sesler Sadece İstenilen Hedefe Ulaşıyor

Yeni yayımlanan bir araştırma, sesi yalnızca hedeflenen bir noktada duyulabilir hale getiren bir yöntemi ortaya koydu. Geliştirilen teknoloji, kulaklık ya da hoparlör kullanılmadan müzik ya da podcast dinlemeyi, kamusal alanlarda özel konuşmalar yapmayı mümkün kılabilir. Araştırmacılar, çevresinden izole edilen ve yalnızca belirli noktalarda işitilebilen ses cepçikleri oluşturmayı başardı. Bu teknoloji, sesin yalnızca gerekli olduğu yerde üretilmesini sağlıyor.

Belirli bir konumda duyulabilen ses iletimi, eğlence, iletişim ve mekânsal ses deneyimlerinde dönüşüm yaratabilir.

Ses, havada dalgalar şeklinde yayılan bir titreşimdir. Nesnelerin ileri-geri hareketi, hava moleküllerini sıkıştırıp gevşeterek bu dalgaları oluşturur. Titreşimlerin frekansı, sesin perdesini belirler. Düşük frekanslar derin, yüksek frekanslar ise keskin seslere karşılık gelir.

Sesin yönlendirilmesi, “difraksiyon” adı verilen yayılma eğilimi nedeniyle zorludur. Özellikle düşük frekanslı sesler, uzun dalga boyları nedeniyle daha da geniş alana yayılır. Bazı ses teknolojileri, belirli yönlere odaklı ses ışınları oluşturabilse de, ışınlar yol boyunca duyulabilirliğini korur.

Araştırmacılar, “doğrusal olmayan akustik” ilkelerine dayalı ve kendi kendine bükülebilen ultrasonik ışınlar kullanarak sesi sadece belirli bir kişiye ulaştırmanın yolunu buldu. Ultrason, 20 kHz üzerindeki frekansta yayılan ve insanlar tarafından işitilemeyen ses dalgalarıdır. Bu dalgalar havada sessizce ilerleyebilir ve yalnızca istenilen yerde işitilebilir hale getirilebilir.

Normalde ses dalgaları lineer şekilde birleşir. Ancak yeterince yoğun olduklarında, doğrusal olmayan biçimde etkileşerek yeni frekanslar üretebilirler. Teknolojinin temelinde, iki farklı frekanstaki ultrasonik ışının yalnızca kesiştikleri noktada duyulabilen yeni bir ses dalgası üretmesi yatıyor.

Araştırmacılar, ışınların yol boyunca bükülmesini sağlayarak hedeflenen bölgede çakışmalarını mümkün kıldı. “Akustik metasatılar” adı verilen özel malzemeler sayesinde ses dalgalarının yönü, tıpkı ışığın bir mercek aracılığıyla bükülmesi gibi değiştirilebiliyor. Ultrasonik dalgaların fazı hassas biçimde kontrol edilerek ses yolları eğilip engellerin etrafından geçebiliyor ve belirli bir hedefte birleşebiliyor.

Bu yöntemin merkezinde “fark frekansı üretimi” bulunuyor. Örneğin, 40 kHz ve 39,5 kHz frekansındaki iki ışın kesiştiğinde, 0,5 kHz yani 500 Hz’lik insan kulağı tarafından işitilebilir düzeyde bir ses dalgası oluşuyor. Sadece ışınların kesiştiği noktada duyulabilir hale gelen ses, çevredeki bölgelerde sessizliğini koruyor.

Teknoloji, çok sayıda uygulama alanı sunuyor. Müzelerde kulaklık gereksinimi olmadan ziyaretçilere farklı sesli rehberlik sunulabilir. Kütüphanelerde öğrenciler sesli ders içeriklerini çevreyi rahatsız etmeden dinleyebilir. Araç içinde yolcular kendi müziklerini dinlerken, sürücü navigasyon yönlendirmelerine odaklanabilir. Ofislerde veya askeri alanlarda gizli konuşmalar için sınırlı ses bölgeleri oluşturulabilir.

Ayrıca söz konusu teknoloji, belirli bölgelerdeki gürültüyü engelleyerek sessiz alanlar yaratmak için de uyarlanabilir. Böylelikle çalışma ortamlarında odaklanma artabilir, şehirlerdeki gürültü kirliliği azaltılabilir.

Araştırmacılar, teknolojinin kısa vadede yaygınlaşmasını beklemiyor. Ses kalitesini etkileyebilecek doğrusal olmayan bozulmalar hâlâ bir engel olarak duruyor. Ayrıca yüksek yoğunlukta ultrasonik alanlar gerektiren bu sistemlerin enerji verimliliği açısından geliştirilmesi gerekiyor.

Tüm bu zorluklara rağmen ses cepçikleri, sesin kontrolüne dair radikal bir değişim sunuyor. Araştırmacılar, “Sesi mekânsal olarak yeniden tanımlayarak daha sürükleyici, verimli ve kişiselleştirilmiş ses deneyimlerinin önünü açıyoruz.” değerlendirmesinde bulundu.

‍

‍

‍

‍

‍

Kaynak: https://www.sciencealert.com/amazing-new-technology-can-bend-sounds-into-your-ears-only