차세대 스피커 기술은 근처에 있는 사람을 방해하지 않고 한 명의 청취자에게 음악과 음성을 전송합니다.

헤드폰은 근무일 내내 착용하기 전까지는 훌륭합니다. 오버이어 쌍은 몇 시간 후에 뜨거워지고 땀이 날 수 있으며, 이어버드가 짜증날 수 있으며, 스피커로 전환하면 일반적으로 주변의 모든 사람이 듣고 있는 내용을 모두 들어야 합니다.

포항공과대학교 연구진이 개발한 새로운 스피커가 눈길을 끄는 곳이 바로 여기다. MiPAL이라고 불리는 이 장치는 초음파를 사용하여 집중된 방향으로 소리를 전송하므로 한 사람이 근처에 앉아 있는 사람들을 방해하지 않고 음악, 음성 또는 기타 오디오를 들을 수 있습니다.

그렇다면 실제로 어떻게 작동합니까?

일반 스피커는 소리를 여러 방향으로 퍼뜨립니다. MiPAL은 초음파를 사용하여 훨씬 더 좁은 빔으로 가청 콘텐츠를 전송하는 파라메트릭 어레이 스피커(PAL)로 작동합니다. 시스템 중앙에는 초음파를 생성하는 단일 압전 변환기가 있습니다. 이러한 파동은 공기를 통해 이동하면서 비선형 음향학이라는 과정을 통해 상호 작용하고 우리가 실제로 들을 수 있는 주파수를 생성합니다.

연구원들은 소리의 집중을 유지하기 위해 두 가지 유형의 메타물질을 사용합니다. 전면의 음향 메타표면은 렌즈처럼 작동하여 나가는 파동을 좁은 빔으로 직선화합니다. 뒷면의 탄성 메타 유닛은 소리가 측면으로 빠져나갈 수 있는 원치 않는 진동을 줄여줍니다.

기존 지향성 스피커에는 수십 또는 수백 개의 초음파 방출기가 필요할 수 있지만 이 MiPAL 시스템은 단일 변환기로 효과를 달성하므로 하드웨어가 훨씬 단순해집니다.

이것이 실제로 유용할 수 있는 곳

연구원들은 500Hz~10kHz의 주파수 범위에서 음성과 음악을 모두 사용하여 MiPAL을 테스트했습니다. 그들은 또한 이론적으로 한 승객이 옆 좌석에 앉은 사람이 많이 듣지 않고도 음악이나 안내 방송을 들을 수 있는 항공기 좌석 설정을 재현했습니다.

비행기와 기차는 분명한 사용 사례이지만 책상에서도 마찬가지로 유용하다고 생각합니다. 스피커는 방에 있는 다른 모든 사람이 함께 듣도록 강요하지 않고도 한 사람을 향해 직접 오디오를 재생할 수 있습니다. 박물관과 전시회에서는 이를 사용하여 특정 디스플레이 앞에 서 있는 방문객에게만 오디오를 전달할 수도 있습니다.

지향성 오디오 자체는 완전히 새로운 것은 아닙니다. 우리는 이전에 초음파와 머리 추적을 사용하여 청취자의 귀 주위에 작은 사운드 포켓을 생성한 Noveto N1에 대해 다루었습니다. MiPAL은 단일 초음파 변환기와 훨씬 간단한 하드웨어 설정으로 작업을 수행하는 방식으로 다른 접근 방식을 취합니다.

아직 문제가 있습니다. 연구원들은 현재 프로토타입이 아직 기존 스피커의 사운드 레벨에 도달할 수 없기 때문에 내 책상에 앉아 있는 헤드폰을 대체할 준비가 거의 되어 있지 않다고 말합니다. 그러나 기술이 결국 거기에 도달하게 된다면, 이것은 제가 진심으로 시도해보고 싶은 오디오 실험 중 하나입니다.