Ученые использовали лазер для передачи звука прямо в ухо человека

Ученые выяснили, как использовать лазер для передачи звука — будь то музыка или речь —человеку, находящемуся в противоположном конце комнаты, без какого-либо приемного оборудования. Разработка, описанная в журнале Optics Letters, представляет собой потенциальный прорыв для будущего звуковой аппаратуры и коммуникаций.

«Нашу систему можно использовать на некотором расстоянии для передачи информации напрямую в ухо человеку, — рассказывает исследователь из Массачусетского технологического института (МТИ) Чарльз М. Винн. — Это первая система, использующая абсолютно безопасные для глаз и кожи лазеры для локализации звукового сигнала конкретному человеку в любом окружении».

В своей работе команда из МТИ описывает процесс создания двух разных способов передачи тонов, музыки и записанной речи при помощи лазера.

Обе техники основаны на так называемом фотоакустическом эффекте — образовании звуковых волн в результате поглощения материалом света. В случае исследования МТИ этим материалом послужил водяной пар в воздухе.

Для одного из разработанных способов исследователи «сканировали» лазерный луч со скоростью звука, изменяя длину разверток для шифрования различных слышимых высот звука.

Эта техника позволила им передать звук человеку, находящемуся на расстоянии более двух метров, на громкости в 60 децибел — примерно на такой громкости играет музыка в ресторане. Между источником звука и целью не было помех.

Для другого способа специалисты зашифровали аудиопослание, изменяя мощность лазерного луча. Ученые говорят, что эта техника помогла получить более тихий, но и более чистый звук.

Несмотря на то что идея использования лазера для передачи сообщения другу через комнату, наполненную людьми, звучит заманчиво, у команды МТИ куда более важные планы на эту технологию.

Они уверены, что дальнейшие исследования позволят увеличить расстояние передачи, что может сделать эту технику полезной в опасных ситуациях вроде массовой стрельбы: так, власти могли бы передавать инструкции людям напрямую, чтобы никто другой их не слышал.

«Мы надеемся, что в итоге это станет промышленной технологией, — говорит Райан М. Шулленбергер. — Есть много волнующих возможностей, и мы хотим разработать коммуникационную технологию, которая будет полезной».