Навіть сама установа визнає, що «це звучить як наукова фантастика». Команда вчених з Університету штату Пенсільванія (США) розробила техніку для відправки звуків на відстань конкретній людині, так що ніхто інший їх не почує. У експерименті, оприлюдненому в понеділок, дослідники випустили два незалежні пучки нечутного ультразвуку, які оточують голову одержувача, кожен з одного боку, і коли вони перетинаються перед обличчям, то взаємодіють, створюючи звук знаменитого хору з ораторії Генделя «Месія»: «Алілуя! Алілуя!». Автори називають ці бульбашки дистанційного звуку «звуковими анклавами» або «променями шепоту».

Інженер-механік Цзясінь Чжун пояснює можливі застосування, такі як отримання персоналізованих звукових повідомлень у громадських місцях. «Музеї, бібліотеки чи виставки могли б пропонувати індивідуальний звук без необхідності використання навушників», – зазначає він. «Водії автомобілів могли б отримувати навігаційні інструкції, а пасажири насолоджуватися музикою без відволікань», – додає Чжун, один із головних авторів методу. Ці персоналізовані звукові капсули, за його словами, також можуть сприяти конфіденційному військовому зв'язку, покращувати досвід віртуальної реальності та навіть створювати зони тиші в шумному середовищі, якщо вибірково скасовувати небажаний звук. Їхні результати опубліковані в журналі PNAS Національної академії наук США.

Експеримент є багатообіцяючим, але має значні обмеження, як визнає Юнь Цзін, керівник революційної акустичної лабораторії в Пенсільванії. По-перше, хор «Месії» звучить як у старому радіоприймачі з поганим налаштуванням. «Для досягнення кращої якості звуку нам знадобляться кращі ультразвукові випромінювачі, тому що ті, які ми використовуємо зараз, дуже дешеві, придбані для перевірки концепції», – пояснює Цзін. Його команда також досліджує інструменти штучного інтелекту, щоб запропонувати чіткіший результат.

Відстань є ще одним важливим фактором. Джерелом ультразвуку є акустична метаповерхня — ультратонкий матеріал, здатний змінювати хвилі, що падають на нього. В експерименті вчені розмістили манекен за кілька сантиметрів від випромінювача, але Цзін стверджує, що вони могли б створити звукову бульбашку навколо людини, яка знаходиться на відстані «кількох метрів». «Проблема полягає в тому, що ультразвукові хвилі дуже швидко загасають у повітрі, тому досягти 100 метрів буде складно, якщо у нас не буде дуже потужних ультразвукових випромінювачів», – стверджує він. Перевага їхнього джерела ультразвуку полягає в тому, що воно має довжину лише 16 сантиметрів, компактний формат, який полегшить його застосування.

Інженер телекомунікацій Хуан Мігель Наварро з Католицького університету Мурсії співпрацював більше десяти років тому з Юнь Лінгом у моделюванні акустики великих приміщень. Наварро нагадує, що фокусування звуку вже використовується понад 20 років у сфері безпеки, наприклад, акустичні пристрої дальньої дії, які вважаються нелетальною зброєю, оскільки видають болючі звуки, що виводять з ладу ворога. «Новизна нового дослідження полягає в тому, що воно дозволяє відтворювати смугу пропускання звуку, придатну для передачі голосового та музичного сигналу з низькою точністю», – підкреслює інженер.

Іспанець Маркос Сімон, інженер-звукотехнік, заснував у 2017 році в англійському місті Саутгемптон компанію Audioscenic, яка розробляє пристрої, здатні виявляти вуха слухача та надсилати йому сфокусований звук. Сімон схвалює нову роботу, в якій він не брав участі. «Представлена методологія є дійсно новою, і, наскільки мені відомо, нічого подібного раніше не вдавалося реалізувати», – зазначає він.

Іспанський інженер, однак, підкреслює, що, на його думку, існують «значні технологічні обмеження» для застосування цієї ідеї. «По-перше, ультразвукові динаміки вимагають дуже високих рівнів енергії, що означає високе споживання енергії. Крім того, щоб змусити ультразвукові динаміки випромінювати чутний звук, потрібні продукти інтермодуляції другого порядку [сигнали, що виникають внаслідок комбінації ультразвукових хвиль]. Це вимагає генерації дуже високого акустичного тиску, що викликає сумніви щодо можливого впливу на слухову систему людини, особливо враховуючи, що рівні безпечного впливу ультразвуку ще не повністю визначені», – попереджає Сімон, запрошений дослідник Університету Саутгемптона. «Як внесок у дослідження, робота дуже цікава та інноваційна. Однак з технологічної точки зору вона все ще потребує значного розвитку, перш ніж її можна буде застосувати в практичних контекстах», – підсумовує він.