Ultrasonik Dalgalarla Müzik Oluşturan Bilim İnsanları
Yoruldunuz mu kulaklıklardan mı? Kulaklıklar fazla ağır mı geliyor? Herkesin işittiği seslerin dışında duyulabilir ses cepleri oluşturmak için ultrasonik dalgaların kesişmesiyle oluşturulan yeni bir teknoloji geliştirildi.
17 Mart’ta Proceedings of the National Academy of Sciences USA’da yayınlanan bu akustik ilerleme, normalde işitilemeyen ultrasonik dalgaların kesişerek ses cepleri veya “işitilebilir kaleler” oluşturmasıyla gerçekleşiyor. Ultrasonik ses, insan işitme sınırının üzerindeki frekanslarla seyahat eder, genellikle tıpta kullanılır. Çalışmanın kıdemli yazarı Pennsylvania State Üniversitesi’nden Yun Jing’e göre, bu yeni teknoloji, düz çizgide işitilebilir ses dalgaları üreten “parametrik” ultrasonik teknolojisine göre daha gelişmiştir.
“Yeni konseptlere dayanmıyoruz. Ancak bu çalışmanın güzelliği, teknolojileri çok ilginç yollarla birleştirebilmemiz,” diyor Jing. “Ve gerçekten ilginç uygulamaları var,” diye ekliyor; ev sinemalarından cihazsız iletişime kadar geniş bir yelpazede kullanılabilir.
Ses ceplerini oluşturmak için Jing’in ekibi, her biri yaklaşık altı inç genişliğinde iki ayrı ultrasonik vericiye güveniyordu. Her biri, seslerinin kesiştiği noktada birbirleriyle etkileşime giren 3D yazıcıyla üretilmiş metamalzemelerle kaplanmıştı. Ardından araştırmacılar, bu sessiz hoparlörlerin hemen önüne bir kukla insan kafası yerleştirdiler.
Temelde, ses cepleri, akustik çıkarma bir başarıdır. Sahte insan kafasının diğer tarafında sağa doğru bükülen bir ultrasonik dalganın ve sola doğru bükülen başka bir dalganın kesiştiği noktada, işitilemeyen ses dalgaları etkileşime girer ve insanların sabit bir noktada işitebileceği bir ses bırakır (matematiksel olarak, 39,5 kilohertzlik bir dalganın 40 kilohertzlik bir dalga ile çıkarılması sonucunda işitilebilir bir 500 hertzlik ses dalgası bırakır). Denemede araştırmacılar, kukla başının hiçbir şeyden habersiz olduğu George Frideric Handel’in Mesih eserindeki “Hallelujah Korusu”nu çaldılar.
Dalgalar, kağıda not edildiği üzere, insanların ultrasona maruz kalmaları için FDA’nın güvenlik sınırının 1/5.200’ü kadar bir hava basıncıyla çalışıyordu. Ancak çalışmanın bir parçası olmayan William & Mary’den uygulamalı bilim profesörü Mark Hinders, ultrasonun işitme duyusuna zarar verebileceği için teknikin dikkatlice güvenlik testlerine tabi tutulması gerektiğini belirtiyor.
Şu anda, prototipin ses kalitesi mükemmel değil. Jing, ekibinin cihaz tarafından üretilen sesleri analiz etmek ve performansını iyileştirmek için makine öğrenme algoritmalarını kullanmayı planladığını belirtiyor. Hoparlörlerin küçük boyutu göz önüne alındığında, arabalardaki ses ceplerinin olası ilk uygulama olabileceğini öne sürüyor.
Bu heyecan verici gelişmeler, ses teknolojisinin geleceğine ışık tutuyor. Endüstrinin bu alandaki ilerlemeleriyle birlikte, kulaklıklar ve hoparlörler gibi geleneksel ses cihazlarına alternatif çözümler sunulmaya başlanabilir. Teknoloji, insanların ses deneyimlerini daha kişisel ve etkileşimli hale getirerek ses dünyasında yeni kapılar açabilir.
