Os acadêmicos criaram dispositivos capazes de manipular o som da mesma forma que a luz - criando novas e estimulantes oportunidades de entretenimento e comunicação pública.

Pesquisadores das universidades de Sussex e Bristol revelaram como as leis práticas usadas para projetar sistemas ópticos também podem ser aplicadas ao som por meio de metamateriais acústicos na Conferência ACM CHI sobre Fatores Humanos em Sistemas Computacionais.

Os pesquisadores demonstraram o primeiro dispositivo de metamaterial dinâmico com o objetivo de zoom de um varifocal para som. A equipe do projeto também construiu um colimador, capaz de transmitir som como um feixe direcional de um alto-falante padrão.

A descoberta tem o potencial de revolucionar a indústria do entretenimento, bem como muitos aspectos da comunicação na vida pública, criando alto-falantes direcionais que podem alcançar um indivíduo em uma multidão.

Dr. Gianluca Memoli, Palestrante em Interfaces e Interações Novelas na Universidade de Sussex que lidera esta pesquisa, diz "Metamateriais acústicos são materiais normais, como plástico ou papel ou madeira ou borracha, mas projetado de forma que sua geometria interna esculpe o som que passa. A ideia de lentes acústicas existe desde 1960 e os hologramas acústicos estão começando a aparecer para aplicações de ultrassom, mas esta é a primeira vez que sistemas de som com lentes de tamanhos práticos, semelhantes aos usados ​​para luz, foram explorados. "

A tecnologia usa materiais do dia a dia, como vidro, madeira e plástico de impressora 3-D e os engenheiros para controlar, direto, e manipular ondas de maneiras incomuns, transformando metassuperfícies em se comportar como lentes convergentes para som.

A equipe de pesquisa acredita que a tecnologia abre uma infinidade de oportunidades, incluindo a capacidade de usar lentes de som como um receptor para identificar ruídos alarmantes, como dentro de uma máquina para identificar uma falha ou dentro de áreas selecionadas de uma casa para distinguir um ladrão quebrando uma janela de um cachorro latindo ao fundo.

Ao criar um telescópio acústico, a tecnologia tem a capacidade de aproximar uma única pessoa em uma multidão para entregar ou receber mensagens acústicas.

Os acadêmicos também acreditam que a tecnologia pode ajudar a trazer uma cobertura sonora de 360 ​​graus, garantindo que cada membro de uma audiência tenha a experiência de audição ideal.

Letizia Chisari, que contribuiu para este trabalho durante um estágio de verão em Sussex, acrescentou:"No futuro, metamateriais acústicos podem mudar a maneira como entregamos som em concertos e teatros, certificando-se de que todos realmente recebam o som pelo qual pagaram. Estamos desenvolvendo recursos de som que podem trazer uma intimidade ainda maior com o som do que os fones de ouvido, sem a necessidade de fones de ouvido. "

A nova tecnologia tem vantagens distintas sobre os avanços anteriores em tecnologia de som.

Os sistemas de som surround em cinemas e home theaters têm um ponto ideal aural limitado e restrito a uma área de audição estreita, enquanto os refletores de áudio são caros e atualmente não podem transmitir sons de alta qualidade.

Lentes acústicas em transdutores ultrassônicos e alguns áudio domésticos de ponta são projetados para serem muito maiores do que o comprimento de onda, o que significa que seu uso está confinado à parte superior do espectro acústico.

Metamateriais são menores, mais barato e mais fácil de fabricar do que matrizes em fases e pode até ser fabricado em materiais recicláveis. Dispositivos de metamaterial também levam a menos aberrações do que matrizes de alto-falantes, mesmo em larguras de banda limitadas.

Jonathan Eccles, um estudante de graduação em Ciências da Computação na Universidade de Sussex, disse:"Usando um único alto-falante, poderemos enviar alarmes para as pessoas que se movem na rua, como no filme Minority Report. Usando um único microfone, seremos capazes de ouvir pequenas partes de uma máquina para decidir se tudo está funcionando bem. Nossos protótipos, embora simples, diminuir o limite de acesso para projetar novas experiências de som:dispositivos baseados em metamateriais acústicos levarão a novas formas de entrega, experimentando e até pensando em som. "

O artigo VARI_SOUND:uma lente varifocal para som foi apresentado na Conferência ACM CHI sobre Fatores Humanos em Sistemas Computacionais (CHI 2019) em Glasgow na segunda-feira.