*带有麦克风和扬声器环的试验设备。(苏黎世联邦理工学院/阿斯特里德-罗伯茨森)
声波并不总是直接击中咱们的耳朵——它们也会被其他物体和咱们所在空间的墙面反弹,这便是为什么在空阔的大教堂里听一个乐队演奏和在一个小的音乐沙龙里听一个乐队演奏是不同的体会。
现在,科学家们现已开宣布一种技能,用于“隐身”物体对声场的影响,因而声波好像不会击中它们或从它们那里反射回来。实践上,就声学而言,这些物体能够被躲藏起来。
它的作业原理是运用一圈麦克风(用作音频传感器)和一圈扬声器(用作音频源)。经过一系列剖析麦克风拾取的声波,计算机指示扬声器当即调整声场,使其体现得如同被躲藏的物体不在那里相同。
*一张图说明晰隐身术怎么有效地躲藏声波反射,而全息术会发生实践中不存在的声学错觉。
研讨人员在他们的论文中解说说:“这拓荒了曾经无法触及的研讨方向,促进了包含建筑声学、教育和隐身的实践运用。”
用声学办法躲藏物体的主意自身并不新鲜--它也曾被称为超资料,旨在吸收抵达外表的一切声波。可是,这是一种被迫的、适当不灵敏的办法,只在有限的频率范围内发挥作用。
有了这种新的实时办法,在使物体消失方面就有了更多的灵敏性--它还能够反过来作业,让它听起来就像有一个不存在的物体占有了房间里空间(全息术)。
所谓现场可编程门阵列(FPGA)--可定制编码的集成电路--保证音源输出能够呼应音频扬声器输出,基本上没有任何推迟。
到目前为止,研讨人员现已设法让他们的体系对尺度达12厘米(4.7英寸)的2D物体起作用。跟着进一步的研讨,该团队期望能够扩展技能规划,使其适用于尺度大得多的三维物体。更重要的是,它现已在很宽的频率范围内运作。
瑞士苏黎世联邦理工学院的地球物理学家Johan Robertsson说:“咱们的设备答应咱们在超越三个半八度音程的频率范围内操作声场。”
这项技能有可能是在任何记载和剖析声波的范畴得到很好的运用--这涵盖了一系列科学运用,如地下结构的研讨。
更进一步看,研讨人员期望让这样的体系在水下也能作业,由于那里的声学条件显着不同。相同,任何一种需求躲藏现有物体或需求放置虚拟物体的声波扫描进程都会获益。
这项新的研讨也是许多科学家令人难以置信的耐性的另一个证明,正如英国爱丁堡大学的数学地质学家Andrew Curtis解说的那样,声学大氅的开始根底作业是在多年前开发的。
Curtis说:“这项协作始于15年前根底理论的开发,这说明晰科学项目的长期性。”
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