نجح فريق من الباحثين في جامعة بوهانغ للعلوم والتكنولوجيا (POSTECH) في كوريا الجنوبية، في تطوير تقنية مبتكرة تتيح توجيه الصوت بدقة متناهية ليشبه في عمله شعاع الضوء، مما يسمح بإيصال المحتوى الصوتي لشخص معين دون أن يسمعه المحيطون به.

تقنية MiPAL: كسر قيود الانتشار الصوتي

على عكس مكبرات الصوت التقليدية التي تبث الموجات في جميع الاتجاهات، يعتمد نظام MiPAL الجديد على تصميم هندسي متقدم يتجاوز مشكلة التشتت الصوتي. يتكون الجهاز من:

• سطح ميتا صوتي (Metasurface): يعمل كعدسة متطورة في مقدمة الجهاز، تقوم بتركيز الموجات فوق الصوتية في شعاع ضيق وموجه، حيث يتم دمج الصوت المسموع داخل هذا الشعاع.
• عناصر ميتا مرنة: توضع في الجزء الخلفي للجهاز لامتصاص الاهتزازات الطفيلية ومنع أي تسريب جانبي للصوت، وهو العيب الذي كانت تعاني منه التصميمات السابقة.

تطبيقات عملية ونتائج واعدة

أثبتت الاختبارات كفاءة النظام في بيئات محاكية لمقصورة الطائرة، حيث نجح الجهاز في إيصال الموسيقى والكلام بوضوح تام لشخص واحد، بينما لم يلحظ جاره أي ضجيج. وتتميز هذه التقنية بكونها مدمجة وقابلة للتصنيع بالكامل باستخدام تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد، مما يسهل تكييفها مع احتياجات مختلفة.

وفي هذا الصدد، أوضح الأستاذ تشونسوك رو، المسؤول عن البحث: لقد نجحنا في دمج المواد الفائقة (Metamaterials) مع الموجات فوق الصوتية في نظام واحد متكامل.

مستقبل الخصوصية في الأماكن العامة

تفتح هذه الابتكار آفاقاً واسعة لاستخدامات متعددة، منها:

• الطيران والقطارات: توفير تجربة ترفيهية خاصة لكل راكب دون الحاجة لسماعات الأذن.
• المتاحف والمعارض: توجيه شروحات صوتية للزوار أمام لوحات محددة دون إزعاج الآخرين.

ولا يزال الابتكار في مراحله التطويرية يخضع لمزيد من الاختبارات لرفع كفاءة الأداء في مختلف الظروف المحيطة.