Methode zur alleinigen Wahrnehmung von Audiosignalen ohne Kopfhörer gefunden

Mithilfe von zwei nicht linearen Ultraschallwellen sind Audiosignale übertragbar, die nur für einen Menschen an einer ganz bestimmten Stelle zu hören sind.

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(Bild: whiteMocca/Shutterstock.com)

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This article is also available in English. It was translated with technical assistance and editorially reviewed before publication.

Forscher der Pennsylvania State University haben eine Methode gefunden, um Audiosignale mithilfe von zwei nicht linearen Ultraschallwellen zu übertragen. Dies ermöglicht es, dass ein Mensch die Audiosignale an einer bestimmten Stelle wahrnehmen kann, aber sonst um ihn herum niemand. Die Entdeckung könnte es in Zukunft möglich machen, Musik oder Podcasts zu hören, ohne Kopfhörer tragen zu müssen und ohne dass jemand anders dies auch höre, gibt die Universität an.

"Wir verwenden zwei Ultraschallwandler, die mit einer akustischen Meta-Oberfläche gepaart sind und sich selbst krümmende Strahlen aussenden, die sich an einem bestimmten Punkt kreuzen. Die Person, die sich an diesem Punkt befindet, kann den Schall hören, während andere Personen, die in der Nähe stehen, ihn nicht hören können. So entsteht eine Barriere zwischen den Menschen, die ein privates Hören ermöglicht", wird Co-Autor Yun Jing zitiert.

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Die beiden Frequenzen, die von der Oberfläche abgegeben werden, sind leicht unterschiedlich und einzeln nicht wahrzunehmen. Erst, wenn sie sich an einem bestimmten Punkt treffen, wird der Ton für den Menschen wahrnehmbar. Dann entsteht etwas, das die Forscher als "Akustische Kapsel" bezeichnen. Außerdem können die einzelnen Signale Hindernisse wie andere menschliche Köpfe umgehen, um an ihren Zielpunkt zu gelangen.

Die Anwendung wurde in Räumen mit anderen Menschen und normalem Hall getestet, was auch einen Einsatz im Freien oder Klassenräumen denkbar macht, gibt die Universität an. Forschungsleiter Jia-Xin Zhong beschreibt die Neuentwicklung als eine Art virtuelles Headset.

Momentan kann das Signal über eine Distanz von einem Meter mit 60 Dezibel übertragen werden. Die Forscher hoffen, beide Werte zu steigern, indem sie die Intensität des Ultraschalls verstärken.

Durch die Positionierung von Meta-Oberflächen vor zwei Ultraschallwandlern breiten sich zwei Ultraschallwellen mit zwei leicht unterschiedlichen Frequenzen entlang einer halbmondförmigen Bahn aus, bis sie sich überschneiden und eine Kapsel bilden, in der der Schall zu hören ist. An anderen Punkten entlang der Trajektorie ist der Schall nicht zu hören, was bedeutet, dass ein privates Hören möglich ist.

(Bild: Heyonu Heo)

(tlz)