A ideia de ouvir música ou ver um filme num espaço público sem incomodar quem está ao lado e sem usar auscultadores parece saída de um filme de ficção científica, mas está prestes a tornar-se realidade. Segundo o site Interesting Engineering, uma equipa de investigadores da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pohang desenhou um novo altifalante de baixo custo capaz de direccionar o áudio para um único ouvinte. Este dispositivo, baptizado MiPAL, promete revolucionar a forma como consumimos entretenimento em locais movimentados, eliminando a poluição sonora e os olhares de reprovação de outros passageiros num comboio ou avião.
O segredo dos metamateriais
Ao contrário da luz, que viaja em linha recta, o som espalha-se naturalmente em todas as direcções, o que sempre dificultou a criação de áudio isolado. Para contornar este obstáculo físico, os cientistas sul-coreanos criaram um sistema que modula ondas de ultra-som com conteúdo audível, focando o áudio como se fosse um feixe luminoso. A grande inovação reside na integração de uma salvaguarda dupla num único transdutor, onde uma metassuperfície acústica na parte frontal água como uma lente para moldar as ondas ultra-sónicas. Simultaneamente, unidades elásticas na parte traseira suprimem as vibrações indesejadas para bloquear qualquer fuga lateral de som, garantindo que a pessoa sentada no banco do lado não ouve absolutamente nada.
Desempenho e fabrico
Este equipamento de elemento único consegue direccionar áudio numa ampla faixa de frequências que vai dos 500 Hz aos 10 kHz, cobrindo mais de quatro oitavas do espectro audível. Durante os testes simulados em assentos de avião com sinais reais de música e transmissão, a adição das unidades elásticas traseiras melhorou drasticamente o controlo direccional. O professor Junsuk Rho explicou que a equipa conseguiu ultrapassar as limitações de custo e complexidade ao desenhar os metamateriais e o dispositivo ultra-sónico como um sistema único.
A passagem da teoria à prática é um dos grandes marcos deste estudo, uma vez que a investigação sobre metamateriais acústicos e elásticos se mantinha maioritariamente na fase de validação de conceitos. Como as estruturas modulares deste altifalante são fabricadas através da impressão em três dimensões, os engenheiros conseguem adaptar e reconfigurar rapidamente o desenho para se adequar a diferentes ambientes, como o espaçamento entre assentos ou ângulos de feixe específicos. No futuro, várias empresas ligadas aos transportes ou à cultura poderão adoptar esta tecnologia, permitindo que os passageiros desfrutem de entretenimento individualizado ou que os visitantes de um museu ouçam os comentários de uma exposição apenas ao colocarem-se de pé em frente a uma vitrina específica.
