施展「傳音入密」絕技!科學家打造任何環境只有你聽得到的傳聲系統

作者 | 發布日期 2025 年 04 月 06 日 11:00 | 分類 尖端科技 , 環境科學 line share Linkedin share follow us in feedly line share
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施展「傳音入密」絕技!科學家打造任何環境只有你聽得到的傳聲系統

《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)發表的音訊工程研究,賓州州立大學工程學院聲學教授 Yun Jing 帶領的團隊,成功打造出只有聆聽者可以聽到聲音的「可聆聽封閉音區」(audible enclaves),在其附近的其他人則完全聽不到,即使這些人同處車內等封閉空間,甚至直接站在音源前方也不會聽到聲音。 

研究員解釋,用兩個搭配聲學超穎表面(acoustic metasurface)超音波換能器(Ultrasonic transducer),發射兩道能自彎曲並於某點相交的非線性超音波束創建這個「可聆聽封閉音區」,只有站在交會點的人才能聽見聲音,周遭的其他人聽不見,為私人聆聽打造私密屏障。

這兩道超音波束本身無聲,只有兩道波束相交時,才會產生局部非線性相互作用,產生可聽見的聲音。此外,這兩道波束能繞過人頭等障礙物,直接到達指定交會點。

研究員在普通房間實測,可正常聽到聲音在空間多次反射的殘響,代表可在各種環境運作,包括教室、車輛甚至戶外。

身處「可聆聽封閉音區」人,彷彿戴著虛擬耳機,可聽到只有他們聽得到的專屬音訊內容。研究員經測試,可在一公尺遠將 60 分貝的「專屬聲音」傳給身處「可聆聽封閉音區」的人,如果增加超音波強度,傳輸距離與音量可能會再提高。這有點像是武俠小說及武俠劇常看到的「傳音入密」神功,功力愈高的人,「傳音入密」距離可更遠,聲音也更大。

(首圖:Penn State University

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