Un altavoz que funciona casi como un foco de sonido Los altavoces convencionales tienen un problema inevitable: cuando reproducen música o una conversación, las ondas sonoras se expanden en muchas direcciones. Por eso, escuchar algo en privado normalmente implica ponerse unos auriculares. Un equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH), en Corea del Sur, ha desarrollado ahora una alternativa denominada MiPAL, siglas de Metamaterials-integrated Parametric Array Loudspeaker. Su objetivo es producir una especie de “zona personal de sonido” sin colocar ningún dispositivo sobre los oídos.
La tecnología podría utilizarse en aviones, trenes, automóviles, museos o puestos multimedia donde varias personas necesitan escuchar contenidos diferentes estando muy cerca unas de otras. La clave está en utilizar ultrasonidos MiPAL pertenece a una familia de dispositivos conocidos como altavoces de matriz paramétrica. En lugar de emitir directamente el sonido audible como hace un altavoz convencional, utiliza ondas ultrasónicas de alta frecuencia que pueden concentrarse mucho mejor en una dirección determinada. Gracias al comportamiento no lineal del aire, esas ondas generan posteriormente frecuencias audibles a medida que se propagan.
El resultado es un haz de sonido considerablemente más estrecho. Esta tecnología no es completamente nueva. El problema es que los sistemas existentes suelen necesitar decenas o incluso cientos de emisores ultrasónicos , junto con electrónica capaz de controlarlos individualmente. Eso los hace caros, complejos y difíciles de integrar en dispositivos pequeños.
MiPAL consigue hacerlo con un solo transductor Aquí está la principal innovación. En lugar de recurrir a una gran matriz de emisores, los investigadores utilizaron un único transductor piezoeléctrico ultrasónico combinado con dos tipos diferentes de metamateriales. En la parte frontal existe una metasuperficie acústica que reorganiza las ondas y las concentra en un frente mucho más estrecho, actuando de forma similar a una lente para el sonido. Al mismo tiempo, unas estructuras elásticas incorporadas al dispositivo reducen las vibraciones no deseadas que normalmente provocarían que parte del sonido escapase hacia los laterales.
El dispositivo consiguió reproducir audio direccional entre 500 Hz y 10 kHz, un intervalo de más de cuatro octavas que incluye buena parte de las frecuencias importantes para la voz y muchos contenidos cotidianos. Dos pasajeros podrían escuchar cosas distintas Los investigadores también probaron el sistema en una configuración que simulaba los asientos de un avión. La idea es sencilla: dirigir el audio hacia un pasajero mientras la persona sentada inmediatamente al lado recibe una señal mucho menor. No significa que el sonido sea absolutamente inaudible fuera del haz ni que pueda introducirse directamente en el cerebro.
Es, sencillamente, audio altamente direccional. Pero conseguirlo mediante un dispositivo compacto de un solo transductor puede facilitar mucho su aplicación práctica. Un futuro en el que los auriculares no sean siempre necesarios MiPAL todavía es una tecnología experimental y no existe evidencia de que vaya a sustituir próximamente a los auriculares convencionales. Sin embargo, el trabajo demuestra que los metamateriales pueden ayudar a simplificar una tecnología que hasta ahora necesitaba sistemas bastante más aparatosos.
Los investigadores apuntan a aplicaciones en transporte, realidad virtual y aumentada, automóviles, museos y sistemas de audio personalizado. Quizá dentro de unos años escuchar algo de manera privada no implique necesariamente taparse los oídos. Puede que simplemente haya un altavoz apuntando únicamente hacia nosotros. Fuente: Investigación y Desarrollo.