Hlasy ve vaší hlavě

Ultrazvuk změní nejen svět elektronické hudby Možná už během několika málo příštích let se prudce změní celé d...


Ultrazvuk změní nejen svět elektronické hudby
Možná už během několika málo příštích let se prudce změní celé dosavadní pojetí
poslechu hudby na osobním počítači, v přenosném přehráva-či i v domácích
kinech. A nejen to aplikace nové ultrazvukové technologie budeme potkávat
doslova na každém kroku. Řada velkých firem spolu s investory věří, že náš
život změní vynález, přirovnávaný svým významem k objevu kónického reproduktoru
před 75 lety.
Zabloudíte-li nyní v kalifornském San Diegu na zadní parkoviště firmy American
Technology, stanete se nejspíš svědky jedné z řady demonstrací jejich
vlajkového produktu pro člověka vybraného ze zástupu potenciálních investorů.
Vlastní ukázka je totiž přesvědčivější než balík reklamních letáků...

Zvuk ledu
Technik stojící asi o sto metrů dál na vás namíří poměrně obyčejně vyhlížející
reproduktor a pustí do přehrávače nahrávku zvuku kostek ledu, cinkajících ve
sklenici. Kolem vás rachotí auta, avšak všeobjímající hluk ulice nijak
nenarušuje to, co slyšíte: Naprosto jasný a čistý zvuk, jako by led zvonil
přímo ve vaší hlavě. Efekt je zcela odlišný od toho, co by ve stejných
podmínkách produkoval klasický reproduktor slabý a prostředím zkreslený,
vzdálený zvuk.
Užití ultrazvuku má přitom ještě jeden podstatný uživatelský rys, totiž přesné
zacílení. Uděláte-li krok stranou, ledové kouzlo zmizí. Vrátíte-li se do roviny
reproduktoru, cinkot kostek ve sklenici opět jasně slyšíte.

HyperSonic Sound
Popsaná technologie byla patentována pod zkratkou HSS (HyperSonic Sound).
Recept pochází z hlavy zakladatele společnosti American Technology Woodyho
Norrise, označovaného za jednoho z posledních vynálezců ze staré školy tedy bez
vyššího vzdělání, ale s o to větším entuziasmem a talentem.
Přestože Norris nešetří místy podezřelou samochválou, má na kontě již několik
zcela reálných úspěchů. V 60. letech pracoval na původní technologii, jež dala
vzniknout sonogramu. Později vyvinul mikrofon, který rekonstruuje lidský hlas
na základě vibrací lebečních kostí mluvčího toto zařízení je nyní na trhu k
dostání jako součást headsetu Jabra pro mobilní telefony.

Princip metody
HSS využívá k přenosu zvuku vlastnost vzduchu označovanou jako nelinearita.
Zvuk je vzduchem šířen jako tlakové vlny. S tím, jak se tlak vlny mění, působí
fyzikální vlastnosti vzduchu ve zvukové vlně změny a k původní frekvenci
přidávají frekvence nové. Pokud tedy víme, jak vzduch působí na zvukovou vlnu,
můžeme přesně předpovědět, jakou frekvenci k ní přidá. Vtip je v tom, že jako
"nosná" vlna může být do vzduchu poslán také ultrazvuk (pro lidi neslyšitelné
spektrum zvuku s frekvencí nad 20 000 Hz) o dostatečné intenzitě přestože sám o
sobě žádný slyšitelný zvuk nenese. To, co pak z HSS slyšíme, jsou zvuky vzniklé
jako reakce vzduchu na původní ultrazvukovou vlnu.
Funkční model ultrazvukového systému zahrnuje signální procesor počítající ze
zvukového zdroje (CD přehrávač či mikrofon) potřebné frekvence a vysílač
ultrazvuku, jenž posílá do vzduchu vlny o vypočtené intenzitě. Protože
ultrazvuk je vysoce směrový druh energie, vznikne tak pomyslný sloupec zvuku
trochu podobně jako dioda vytváří tenký proud světla.
Podél celého tohoto sloupce vytváří vzduch nový zvuk, původně konvertovaný do
ultrazvukové vlny. Protože je však vytvořen právě ve sloupci ultrazvuku, nešíří
se všemi směry jako zvuk z konvenčního reproduktoru, ale zůstává v něm
"uzamčen", dokud nenarazí na překážku, od které se může odrazit. To může být
lidské ucho, ale stejně tak třeba i zeď či cokoliv jiného.
Díky tomu, že se vlny složí až po nárazu na objekt, vznikne zvuk skutečně přímo
na místě určení. Díky tomu je velmi realistický, zatížen skutečně jen
minimálním zkreslením.

Aplikace
Přestože technologie šíření slyšitelného zvuku prostřednictvím ultrazvuku je
známa již několik let, v praxi naráželi konstruktéři dosud na řadu překážek.
Teprve firma American Technology má nyní jako první šanci dojít až k produktům
dodávaným na trh. Společnost přitom již do vývoje HSS investovala částku ve
výši 44 milionů dolarů. Obchodní model by měl být založen spíše na licencování
technologie než na prodeji koncovým uživatelům.
Možné aplikace jsou opravdu dalekosáhlé. Například zvukový výstup z notebooku
uslyší v případě nasazení HSS pouze uživatel přímo před obrazovkou (trochu
podobně, jako jsou dnes u grafického výstupu z bezpečnostních důvodů používány
některé filtry před monitor). V autě bude zase možné přehrávat každému
pasažérovi jinou skladbu či CD, aniž by se hudba míchala.
Kromě role počítačových reproduktorů hrajících jen pro uživatele před
obrazovkou může podobný systém posloužit i jako virtuální zadní reproduktory v
systémech prostorového zvuku. Dva či více panelů s HSS se prostě namíří proti
zdi za posluchačovými zády, a zvuk pak bude vycházet jakoby přímo z ní.

Velcí hráči
Na implementaci HSS do zvukových systémů pro využití v obchodech a restauracích
pracuje dnes např. společnost Sony. Potenciálnímu zákazníkovi by v obchodech
mohla být přehrávána reklama pouze v okamžiku, kdy projeví bližší zájem a např.
se zastaví před stojanem s určitým zbožím. Cílenou reklamu v obchodních domech
můžeme snad v budoucnu čekat také u řetězce Wal-Mart, který již celou
technologii licencoval.
Policie v Los Angeles zase údajně projevila zájem o ultrazvukový megafon, který
bude oslovovat jen vybrané jedince v davu. Stejný přístroj využijí také
pobřežní hlídky, které budou moci varovat zatoulaného plavce, aniž by současně
silným zvukem obtěžovaly celé okolí. Zde je přitom ještě co zlepšovat: Současné
prototypy HSS mají totiž dosah kolem 150 metrů, po které už ztrácí signál na
intenzitě.

Hlasy v hlavě
Měli bychom si tedy zřejmě pomalu začít zvykat na situace, kdy, ač bez
sluchátek, uslyšíme náhle zvuk, na který lidé kolem nás nebudou nijak reagovat.
Hlasy náhle vyvstávající v naší hlavě již nebudou pouze průvodním znakem
psychické poruchy.
Jak ale nová technologie ve skutečnosti ovlivní svět elektroniky, reklamy a
médií, to se zatím samozřejmě můžeme jen dohadovat.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.