تخيل أن تكون قادراً على الاستماع إلى أغنيتك المفضلة أو البودكاست بدون سماعات الرأس، وفي نفس الوقت دون إزعاج من حولك.

مؤخراً، قام فريق متعدد التخصصات من ولاية بنسلفانيا، بقيادة خبير صوتي يون جينغ ، بتصميم تقنية تمكن من بناء 'جيوب مسموعة' والتي لا يمكن إدراك الصوت فيها إلا في مواقع دقيقة، على سبيل المثال، مقعد في سيارة أو مكتب في الفصل الدراسي، وفق 'إنترستينغ إنجينيرينغ'.

كيف تعمل التقنية؟

وأوضح جينغ أن هذه التقنية تعتمد على محورين أساسيين: الموجات فوق الصوتية مقترنة بمُسجِّل صوتي، بحيث يتم إصدار حزم صوتية منحنية ذاتياً تتقاطع عند نقطة معينة.

عند الوقوف في هذه النقطة، يمكن سماع الصوت بوضوح، بينما يبقى غير مسموع لأي شخص خارجها، مما يتيح مستوى متقدماً من الخصوصية في الاستماع.

تفاصيل الدراسة

يعتمد النظام على استخدام مادة ميتا-صوتية (metastic acoustic)، وهي مادة متخصصة في توجيه الصوت، بالإضافة إلى محولات فوق صوتية.

وتقوم هذه المحولات بإنتاج حزم موجات فوق صوتية غير خطية تتبع مسارات منحنية، بحيث يصبح الصوت مسموعاً فقط عند نقطة التقاطع، مما يضمن عدم سماعه حتى من قبل الأشخاص القريبين.

سماعات رأس افتراضية

وشدد الباحث المشارك تشونغ على أن هذه التقنية تتيح 'سماعات رأس افتراضية'، حيث يمكن لشخص داخل الجيب المسموع سماع الصوت الموجه إليه فقط، دون أن يصل إلى الآخرين في الجوار.

وأوضح أن الفريق استخدم نموذج رأس اصطناعي مزوداً بميكروفونات لمحاكاة تجربة الاستماع البشرية، إلى جانب ميكروفون إضافي لمسح منطقة التقاطع، وأكدت الاختبارات أن

الصوت كان مسموعاً فقط عند نقطة التقاطع، مما يخلق ما يُعرف بـ'الجيب المسموع'.

الاستخدامات والتطوير المستقبلي

واختُبرت التقنية في غرفة عادية لمحاكاة البيئات الواقعية، مثل الفصول الدراسية والسيارات والأماكن المفتوحة. وفي وضعها الحالي، يمكنها نقل الصوت إلى نقطة محددة بقوة 60 ديسيبل، أي ما يعادل مستوى محادثة عادية.

ويسعى الفريق حالياً إلى تعزيز أداء التقنية عبر زيادة قوة الحزم فوق الصوتية، مما قد يُحدث تحولًا كبيراً في استخدام الصوت داخل البيئات العامة، عبر تحسين الخصوصية وتخصيص تجربة الاستماع بشكل غير مسبوق.