科學家已經發明出了能夠操縱聲音的設備，就像在娛樂和公共交流中創造令人興奮的新機會一樣。蘇塞克斯大學和布里斯托爾大學的研究人員在ACM CHI計算機系統中人類因素會議上揭示了：設計光學系統的實用法則，如何也可以應用於通過聲學超材料發出的聲音。研究人員已經演示了第一個動態超材料裝置，其變焦目標讓聲音變焦。該項目團隊還建造了一個準直儀，能夠從標準揚聲器中以定向光束的形式傳輸聲音。
這一突破可能會給娛樂產業帶來革命性的變革，也會給公共生活中的溝通帶來諸多方面的變革，因為它創造出了能夠在人群中觸及個人的定向演講者。主持這項研究的蘇塞克斯大學(University of Sussex)新型界面與互動講師吉安盧卡·梅莫利(Gianluca Memoli)博士說：“聲學超材料是普通材料，比如塑料、紙張、木頭或橡膠，但經過設計，它們的內部幾何形狀可以塑造聲音穿過的聲音。自20世紀60年代以來，聲透鏡的概念就一直存在，聲學全息圖開始出現在超聲波應用中。
- Gianluca Memoli博士的metasurface揚聲器裝置。圖片：University of Sussex
但這是第一次探索具有實際尺寸透鏡的聲音系統，類似於光的透鏡。”這項技術利用玻璃、木材和3d打印機塑料等日常材料，並對它們進行工程師改造，以不同尋常的方式控制、引導和操縱波，將元表面轉化為聲音的聚光鏡。研究小組認為，這項技術提供了很多機會，包括使用聲音透鏡作為接收器來定位報警聲音的能力，比如在機器內部識別故障，或者在房子選定的區域內區分竊賊打破窗戶和背景中的狗叫聲。在製造聲學透鏡鏡的過程中，這項技術能夠放大到人群中的一個人，從而傳遞或接收聲學信息。
學者們還認為，這項技術可以帶來真正360度的聲音覆蓋，確保每一位觀眾都有最佳的聽力體驗。萊蒂齊亞·希薩里(Letizia Chisari)在蘇塞克斯大學(Sussex)的暑期實習期間為這項工作做出了貢獻，正在開發一種聲音功能，這種功能可以在不需要耳機的情況下，比耳機更貼近聲音。這項新技術與以往先進的音響技術相比具有獨特的優勢，影院和家庭影院的環繞立體聲系統有一個有限的聽覺最佳點。僅限於狹窄的聽覺區域，而音頻透鏡價格昂貴，目前無法傳輸高質量的聲音。超聲換能器和一些高端家用音頻的聲學透鏡的設計比波長大得多。
- Gianluca Memoli博士的研究如何在商業環境中創造定向聲波。圖片：University of Sussex
這意味著使用僅限於聲波頻譜的較高部分。超材料比相控陣更小、更便宜、更容易製造，甚至可以用可回收材料製造。即使在有限的帶寬下，超材料設備也比揚聲器陣列產生更少的畸變。蘇塞克斯大學計算機科學本科學生喬納森·埃克勒斯說：我們將能夠像電影《少數派報告》中那樣，通過一個揚聲器向在街上走動的人們發出警報。使用一個麥克風，將能夠聽到機器的小部件，以確定一切正常工作。原型雖然簡單，卻降低了設計新穎聲音體驗的門檻：基於聲學超材料的設備將帶來傳遞、體驗甚至思考聲音的新方式。
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