Nota do editor:Investigadores governamentais e acadêmicos continuam investigando relatórios de Cuba que, começando em 2016 e continuando até 2017, Diplomatas e turistas americanos e canadenses podem ter sido submetidos a uma "arma sônica, "prejudicando sua audição, causando náusea, problemas de fala e, potencialmente, até lesões cerebrais leves.

Os professores de engenharia elétrica e ciência da computação Wenyuan Xu da Universidade de Zhejiang e Kevin Fu da Universidade de Michigan explicam suas pesquisas. o que sugere um cenário mais provável de engenharia desleixada, e quais frequências de ultrassom (que podem ser usadas para transmitir informações coletadas por dispositivos de escuta) viajando pelo ar podem - e não podem - fazer.

1. Para que é útil o ultrassom?

O uso mais conhecido do ultrassom - ondas sonoras de alta frequência que os ouvidos humanos não conseguem ouvir - é um dispositivo médico usado para examinar um feto durante a gravidez. Mas existem muitos outros usos.

Muitos escritórios têm sensores de ocupação que usam ultrassom para detectar movimento e manter as luzes acesas quando alguém está em um espaço, e desligado quando ninguém está por perto. Esses sensores operam em frequências como 32 kilohertz, muito acima do que o ouvido humano pode ouvir - que varia de 20 hertz a 20 quilohertz.

Outros produtos usam ultrassom para fornecer som direcionado, por exemplo, permitir que um museu reproduza uma gravação para os visitantes em uma área de uma exposição sem perturbar outras pessoas nas proximidades. Repelentes eletrônicos de pragas usam ultra-som para manter roedores ou insetos afastados.

Um produto semelhante pode até ser usado para dispersar adolescentes; o envelhecimento tende a reduzir a capacidade das pessoas de ouvir sons de alta frequência, portanto, um criador de ruído pode incomodar os jovens sem que os adultos percebam. (Isso também permitiu que os adolescentes criassem toques de smartphone que os mais velhos não conseguiam ouvir.)

2. O que pode dar errado com o ultrassom?

O ultrassom aerotransportado não é inerentemente ruim. Mas as coisas podem dar errado. Um ex-colega de Kevin costumava ouvir sons estranhos de seu aparelho auditivo quando em salas com sensores de ocupação, provavelmente porque os componentes eletrônicos do aparelho auditivo converteram indevidamente o ultrassom em ruídos audíveis. Esses ruídos eram irritantes, mas não é prejudicial. Um problema semelhante manchou uma das pesquisas de nossos alunos, conduzido em uma sala que, sem o conhecimento dele, tinha um sensor ultrassônico de ocupação da sala no teto.

O ultrassom e o som audível humano também podem afetar a eletrônica. Por exemplo, um de nós conduziu pesquisas nas quais sinais ultrassônicos cuidadosamente elaborados ativam secretamente sistemas de controle de voz, até desbloquear um iPhone com um comando silencioso "Ei Siri", e dizendo para fazer uma ligação FaceTime.

O som também pode afetar o mundo físico, como quando um cantor quebra uma taça de vinho. Chips de detecção mecânica microelétrica - como acelerômetros usados ​​em sistemas de airbag de carros e smartphones, e giroscópios em drones - são suscetíveis à mesma interferência. Esses sistemas podem ser atacados com som, bater um drone no meio do vôo, ou enganar um smartphone para saber se ele está se movendo.

3. As pessoas devem se preocupar com o fato de o ultrassom causar danos corporais?

É sabido que sons muito altos podem prejudicar os ouvidos e a audição das pessoas. Contudo, há poucas evidências de ultrassom causando danos corporais sem prolongada, contato físico direto em alta intensidade. Se você for acidentalmente submetido a ultrassom extremamente intenso (como ao segurar um soldador de arco ultrassônico), você pode sentir um incômodo, como uma dor de cabeça ou perda temporária de equilíbrio.

Os acadêmicos discordam sobre os níveis seguros de ultrassom aerotransportado. A Administração de Segurança e Saúde Ocupacional dos EUA alerta sobre os riscos potenciais à saúde de subprodutos sub-harmônicos audíveis do ultrassom, mais do que o próprio ultrassom.

Muitos animais podem ouvir frequências mais altas do que os humanos. Os cães podem ouvir assobios agudos, por exemplo. Um de nossos alunos notou que suas tartarugas de estimação começavam a dançar ritmicamente quando ele realizava experimentos de ultrassom!

4. O que pode ter acontecido em Cuba?

No início de 2017, Diplomatas americanos em Cuba relataram ter ouvido estranhos sons metálicos, e sofrendo perda auditiva e outros danos neurológicos. Relatórios posteriores de efeitos semelhantes vieram de diplomatas canadenses e turistas do Canadá e dos EUA. As possíveis explicações variam:Alguns alegam que Cuba usou uma arma sônica desconhecida, enquanto outros culparam a "histeria em massa".

Nossa pesquisa oferece uma nova explicação não considerada anteriormente por outros:a verdadeira causa poderia ter sido o equipamento tentando ouvir as conversas dos diplomatas e visitantes.

Pudemos usar tons ultrassônicos para criar sons como aqueles que foram descritos e gravados em Cuba. Nenhum tom ultrassônico faria isso, mas como acontece com tons de combinação musical, combinar mais de um pode criar sons de subproduto audíveis, inclusive por acidente.

Avançar, criamos um dispositivo de escuta à prova de conceito que gravaria conversas audíveis e transmitiria as gravações a uma equipe de vigilância próxima por meio de um link ultrassônico inaudível. Quando colocamos um segundo dispositivo ultrassônico inaudível na área, conseguimos criar interferências - tecnicamente chamadas de "distorção de intermodulação" - entre os dois sinais que emitiam sons semelhantes aos gravados em Cuba. Fomos até capazes de controlar o volume dos sons audíveis variando a intensidade dos sinais ultrassônicos.

Sem evidências adicionais, nossa pesquisa não identifica o que realmente aconteceu em Cuba, mas fornece uma explicação plausível para o que pode ter acontecido, mesmo que os bisbilhoteiros não estivessem tentando prejudicar as pessoas.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.