Depois dos AirPods, os futuros fones de ouvido podem ser “invisíveis”

No romance "As Oito Partes do Dragão" de Jin Yong, Duan Yanqing usou a força interna para transmitir o som aos ouvidos de Xuzhu para ajudá-lo a quebrar o jogo de Zhenlong, mas as pessoas ao seu redor não perceberam. Essa arte marcial é chamada de "transmitir o som em segredo". .

▲ Foto de: "Dragon Babu"

O famoso escritor de ficção científica Arthur Clark disse certa vez que qualquer tecnologia suficientemente avançada não difere da mágica. Hoje em dia, o milagre de "transmitir o som ao segredo" também pode ser alcançado por meio da tecnologia.

Recentemente, uma empresa de tecnologia em Israel, a Noveto, lançou um novo produto que pode transmitir áudio para usuários específicos pelo ar, enquanto outros não podem ouvi-lo, como se estivesse usando um AirPods invisível.

Imagine que quando você toca música enquanto assiste a um show no metrô, você pode aumentar o volume ao máximo enquanto assiste a uma bola de futebol à noite, sem incomodar os outros, e você pode ouvir claramente, então os fones de ouvido parecem inúteis.

Sim, o objetivo final dessa tecnologia é substituir os fones de ouvido . Depois de fazer o fone de ouvido passar de com fio para sem fio, ele entra diretamente no estágio "invisível".

Que tipo de tecnologia negra é essa? É realmente incrível?

O que é transmitir música sem fones de ouvido?

O dispositivo lançado pela Noveto chama-se SoundBeamer 1.0 e sua aparência não difere de um alto-falante comum. A razão pela qual o áudio pode ser transmitido direcionalmente sem fones de ouvido é baseada em uma nova tecnologia de áudio "sound beaming".

O chamado "feixe de som" pode ser considerado uma emissão direcional de som como a luz de uma lanterna. O SoundBeamer 1.0 localiza e rastreia a posição dos ouvidos do usuário por meio do módulo de detecção 3D integrado, formando uma "bolsa de som" ao redor dos ouvidos e transmite informações de áudio por meio de ultrassom.

Portanto, o usuário pode ouvir o som surround de 360 ​​graus mesmo sem usar fones de ouvido, enquanto o usuário próximo a ele não pode. Quando a cabeça do usuário se move, o som também pode "seguir" automaticamente, mas o alcance efetivo desse acompanhamento não é divulgado pela Novto.

Essa tecnologia lembra muito a função de áudio espacial atualizada no iOS 14. A função da Apple é, na verdade, simular efeitos de som surround no AirPods Pro por meio de filtragem de áudio direcional e contar com o giroscópio para sentir o movimento da cabeça, rastrear e sincronizar cada um em tempo real. A direção do campo sonoro.

A diferença é que o "áudio espacial" precisa depender de dispositivos vestíveis como o AirPods Pro, enquanto o SoundBeamer está mais longe dos usuários. Embora ambos tenham processamento de sinal digital e chipsets integrados, o último rastreia e ajusta o sinal de som. A dificuldade é obviamente maior.

No momento, Novelo não tem uma introdução detalhada à estrutura interna e tecnologia principal deste dispositivo, mas demonstra algumas funções do SoundBeamer online.

Em uma das cenas de demonstração, um membro da equipe usou o SoundBeamer para transmitir áudio enquanto jogava um jogo de tiroteio, enquanto os colegas do outro lado não podiam ouvir o som do jogo.

Na verdade, já em 2018, o Noveto havia mostrado um protótipo de produto semelhante para a mídia. De acordo com um repórter da CNBC que experimentou esse produto na época, quando o áudio comum foi mudado para a tecnologia do Noveto, era como ter um teatro privado.

Os alto-falantes do Noveto rastreavam o movimento da minha cabeça pela câmera, transmitindo o som aos meus ouvidos. Quando estava falando com Wallace ao meu lado, podia ouvir o áudio dos alto-falantes, mas Wallace não.

O SoundBeamer 1.0 é o primeiro produto lançado oficialmente pela Noveto. O CEO da Noveto, Christophe Ramstein, acredita que a inovação da SoundBeamer em experiência de produto de áudio pode ser comparada ao iPod .

É relatado que este produto estará no mercado antes do Natal do próximo ano, quando o volume do aparelho será menor do que é agora. De acordo com a visão de Novelo. No futuro, além de lançar tais produtos de marca livre para transmissão direcional de áudio, a tecnologia também será licenciada para hardware de terceiros para permitir que mais dispositivos suportem essa tecnologia.

Parece poder gritar "Incrível" para este produto, mas como este produto ainda não foi lançado oficialmente, há apenas uma demonstração, o que inevitavelmente faz as pessoas questionarem. Afinal, no mercado de áudio e fone de ouvido, parece que não apareceu antes. Produtos de consumo maduros que usam esta tecnologia .

No entanto, é impossível concluir que se trata de outro produto PPT, porque a tecnologia por trás disso foi desenvolvida há décadas e muitos produtos também foram comercializados em algumas indústrias.

A tecnologia por trás da tecnologia preta pode ser muito mais antiga que você

A tecnologia de “sound beaming” desenvolvida pela Noveto é uma espécie de tecnologia de transmissão direcional de áudio, também conhecida como “tecnologia de som direcional”, que permite que o som que originalmente divergiu no ar se propague em uma direção fixa.

Atualmente, a tecnologia de som direcional é realizada principalmente de três maneiras, a saber, a tecnologia de cobertura concentradora, a tecnologia de matriz de alto-falantes e a transmissão direcional baseada na frequência de som ultrassônico, enquanto o terceiro método é usado pela Noveto.

No entanto, há um problema. O ouvido humano pode ouvir a frequência de som de 20 Hz a 20 KHz e é impossível ouvir a onda ultrassônica. Então, como a onda ultrassônica pode transmitir o sinal de áudio e permitir que o usuário alvo ouça?

Um conceito chamado " propagação não linear " precisa ser citado aqui, mas se você quiser esclarecer essa tecnologia, pode precisar de um artigo. Você só precisa saber que quando o sinal ultrassônico for emitido para o ar, ele terá um certo efeito para produzir uma nova frequência.

Portanto, é suficiente fazer com que essa nova frequência caia dentro da faixa audível do ouvido humano. Em comparação com a frequência do som que geralmente ouvimos, o sinal ultrassônico é mais fácil de modular a direção. Essas características também fazem a onda ultrassônica se tornar a tecnologia de som direcional. Uma operadora ideal.

E para aumentar ainda mais o efeito da propagação direcional do som, inúmeros monômeros ultrassônicos são usados ​​para cancelar o som na direção em que o som não é necessário, e a forma de onda é sobreposta em uma direção específica para melhorar o sinal de som, que é um tanto semelhante ao princípio de funcionamento dos fones de ouvido de redução de ruído ativa.

▲ Com base na tecnologia de som direcional, diferentes áudios podem ser reproduzidos em uma sala de estar sem interferir uns com os outros.

O efeito de autodemodulação da propagação não linear de ondas ultrassônicas no ar foi descoberto por pesquisadores já na década de 1960. Na década de 1980, algumas pessoas começaram a desenvolver equipamentos de alto-falante baseados nesta tecnologia de som direcional.

Quanto às outras duas soluções de tecnologia de som direcional, a tecnologia de cobertura de coleta de som precisa ser experimentada em uma cobertura hemisférica, enquanto a tecnologia de matriz de alto-falantes requer um grande número de alto-falantes de alta frequência. Tanto o efeito de transmissão quanto a confiabilidade não são tão bons quanto o som direcional baseado em ultrassom tecnologia.

Essa tecnologia também preenche uma grande lacuna no campo da acústica e é considerada uma importante mudança tecnológica por muitos especialistas . Nessa perspectiva, o Noveto ousou comparar a inovação de seus próprios produtos com o iPod, pelo menos com algum suporte teórico.

O destróier americano, a tia da quadrilha, todos usaram essa tecnologia

No entanto, esta tecnologia está entrando no campo de visão do público até o século 21, e entre aqueles que promovem o uso comercial maduro dessa tecnologia, Joseph Pompei deve ser mencionado.

Já em 1998, o MIT Media Lab do Massachusetts Institute of Technology iniciou a pesquisa sobre tecnologia de som direcional e deu a essa tecnologia uma imagem do nome Audio Spotlight (sound spotlight), e anunciou o desenvolvimento bem-sucedido em 2010.

Então, em 2012, o MIT Media Lab começou a cooperar com uma empresa chamada holosonics para comercializar essa tecnologia. Joseph Pompei é o fundador desta empresa e também um dos principais criadores do "Sound Spotlight".

Vale ressaltar que Joseph Pompei é um raro gênio no campo da acústica. Com apenas 16 anos, ele se tornou o mais jovem engenheiro acústico da história da Bose, a maior fabricante de efeitos sonoros dos Estados Unidos.

Em 2018, o número de usuários da tecnologia "Sound Spotlight" ultrapassou 1 milhão, dos quais museus e outras salas de exposição representaram uma grande parte. Esses locais podem transmitir áudio de introdução diferente para áreas de exibição diferentes, sem interferir um no outro.

O supermercado também é o usuário-alvo do "Sound Spotlight", que é usado principalmente para transmitir várias informações sobre descontos em diferentes regiões. Quando você entrou no shopping, uma forte voz masculina de repente veio ao seu ouvido: “Meu Deus, compre!” Eu me pergunto se você pode aceitar isso?

Além disso, espera-se que essa tecnologia seja usada para resolver o problema da quadrilha que perturba as pessoas. Há alguns anos, os residentes de uma comunidade em Zhejiang não suportavam o som do tweet da tia da quadrilha. Eles arrecadaram 260.000 yuans para comprar um "sistema de amplificação de som forte direcional remoto". Brincando com a tia da quadrilha .

Este método de "suprimir ruído com ruído" não é desejável, mas se a dançarina quadrada puder usar alto-falantes baseados em tecnologia de som direcional para tocar música e concentrar a música em uma área fixa, o assédio aos residentes próximos pode ser bastante reduzido.

No momento, algumas startups domésticas estão desenvolvendo produtos semelhantes. Por exemplo, a "Qing Hear Acoustics", que completou dezenas de milhões de yuans em uma rodada de financiamento A + este ano , lançou um sistema de quadrilha inteligente baseado em tecnologia de som direcional em 2017 e lançou um piloto em Suzhou inscrição.

▲ O alto-falante direcional do sistema de quadrilha inteligente.

Além disso, a tecnologia de som direcional também pode ser usada como uma arma no campo militar, ou seja, armas direcionais de ondas sonoras. A Guarda Nacional dos Estados Unidos usou dispersores de ondas sonoras direcionais LRAD para afastar as multidões, e a Marinha também usou esse equipamento para expulsar e alertar os navios-alvo.

No filme de ficção científica "Invincible Hulk", os militares dos EUA usaram uma arma sônica direcional mais poderosa para lidar com o Hulk, que uma vez foi chocado para o Hulk.

Pode-se ver que o campo comercial atual da tecnologia de som direcional está concentrado em equipamentos de alto-falantes de grande escala no lado da indústria. Existem muito poucos produtos para o consumidor comum. Entre eles, o preço e a portabilidade não são pequenos obstáculos. Além disso, as necessidades do usuário de C-end e B-end também são muito altas. muito diferente

Substituir os fones de ouvido? Não é impossível, mas não é fácil

No campo da tecnologia de som direcional, a miniaturização de equipamentos tem sido uma importante direção de pesquisa no país e no exterior. A miniaturização de equipamentos é um passo indispensável em direção aos produtos de consumo, afinal, se você tem que segurar um alto-falante grande para obter áudio direcional, por que não usar um fone de ouvido?

Embora a portabilidade do aparelho mostrado pelo Noveto não seja tão boa quanto a de um celular, ele já é bem menor que o produto anterior.

Além disso, a Samsung também lançou um produto conceito SRay chamado "o menor áudio direcional do mundo" na CES 2018. O preço é de cerca de 209 dólares americanos. Embora não tenha sido lançado oficialmente no mercado, esta é provavelmente a forma ideal para comparar produtos de consumo de tecnologia de som direcional. .

Os fabricantes que desenvolveram basicamente produtos semelhantes mencionaram mais ou menos uma meta ambiciosa: eventualmente substituir os "fones de ouvido" . Mas obviamente não é tão fácil, e esse objetivo ainda está longe.

Além do volume e do preço, a qualidade do som dos alto-falantes direcionais não é nada pior do que os equipamentos de áudio tradicionais, entre eles o baixo é o maior defeito, que é também o preço que se deve pagar pela transmissão do som direcional.

Este não é um grande problema em museus, supermercados, militares e outros campos, mas em cenas de entretenimento, como filmes e televisão, música e jogos, os usuários têm requisitos muito mais elevados de qualidade de som. Em 2016, produtos de som direcionais domésticos também foram lançados, mas os consumidores não Pague a conta.

Se a tecnologia de som direcional realmente deseja produzir um produto que substitua os fones de ouvido, além de ser aplicado de forma madura em pequenos dispositivos portáteis, também deve garantir a experiência de qualidade de som. Ao mesmo tempo, o preço não pode ser muito alto. Ainda existem muitos problemas técnicos. resolver.

Mas isso não impede que imaginemos a aplicação dessa tecnologia no futuro.Além da possibilidade de substituição dos fones de ouvido, uma nova interface interativa também pode nascer .

A Apple se candidatou a uma lista chamada " dispositivos de mídia portáteis projetados para patentes de tecnologia de áudio direcional ", os dispositivos formam uma "interface de voz" no áudio direcional enviado ao redor do usuário, de modo que a interação não visual, como uma baseada em voz multi touch.

Como mencionamos em um artigo anterior, os AirPods revolucionaram a interação com fones de ouvido, tornando a interação entre pessoas e dispositivos mais próxima da "computação difusa" concebida por Mark Weiser.

A computação difusa visa criar um ambiente de computação "onipresente, onipresente e invisível", no qual os usuários interagem com dispositivos em uma situação natural da qual não estão cientes.

Se o uso de AirPods tornou as pessoas "insensíveis" em muitas cenas, então a tecnologia de som direcional "invisível" está mais alinhada com a visão da computação difusa?

Se esse dia realmente chegará, podemos esperar para ver.

A imagem do título vem de: News BBT

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