Imagine a possibilidade de ouvir a sua música ou podcast favorito em voz alta, no meio de outras pessoas, sem as incomodar e sem precisar de usar auscultadores. Parece ficção científica, mas é precisamente a tecnologia que uma equipa de investigadores da Universidade Estatal da Pensilvânia (Penn State University) tem vindo a desenvolver. Liderados pelo professor de acústica Yun Jing, criaram uma forma engenhosa de gerar zonas de áudio invisíveis, ou "enclaves sonoros", onde o som só é audível num ponto específico.
Como funcionam os "auscultadores invisíveis"?
O segredo desta inovação reside na utilização de ultrassons, ondas sonoras com uma frequência demasiado alta para serem detetadas pelo ouvido humano. Estes ultrassons são combinados com umas pequenas lentes, designadas por metassuperfícies acústicas, que conseguem direcionar as ondas sonoras de forma muito precisa.
O sistema utiliza dois altifalantes de ultrassons e estas lentes, que foram impressas em 3D, para emitir dois feixes sonoros distintos. Cada feixe segue uma trajetória curva e tem uma frequência ligeiramente diferente do outro. A magia acontece no ponto exato onde estes dois feixes se cruzam. A interação entre eles gera uma reação localizada que torna o som audível para o ouvido humano. Sozinhos, nenhum dos feixes é audível ou sequer alto. O som só se materializa neste ponto de encontro.
Testes comprovam a privacidade e a eficácia
Para validar o conceito, a equipa de investigação, cujos resultados foram publicados na revista PNAS, realizou testes rigorosos. Jia-Xin "Jay" Zhong, um dos investigadores, explica o processo: "Utilizámos um manequim simulando uma cabeça e um tronco com microfones dentro dos ouvidos para imitar o que um ser humano ouve". Comprovou-se que o som era inaudível em qualquer ponto ao longo da trajetória dos feixes, exceto no local de interseção, criando assim o desejado "enclave" privado.
Uma das grandes vantagens desta abordagem é a sua versatilidade. O sistema funciona numa vasta gama de frequências, entre 125 Hz e 4 kHz, cobrindo a maior parte do espectro da audição humana. Mesmo em salas com muita reverberação (eco), onde o som tende a ressaltar por todo o lado, o sistema manteve a sua eficácia.
Um futuro promissor para o áudio pessoal
Atualmente, a tecnologia consegue projetar o som a uma distância de cerca de um metro, atingindo um volume de 60 decibéis, o que é semelhante ao de uma conversa normal. A equipa acredita que estes limites podem ser superados com a utilização de ultrassons mais potentes.
Outro ponto surpreendente é o quão compacto é o sistema. Toda a configuração mede apenas 16 centímetros, o tamanho aproximado de um estojo de lápis. "Essencialmente, criámos uns auscultadores virtuais", afirma Zhong. Na prática, isto significa que uma pessoa no enclave sonoro ouve o áudio de forma clara, enquanto todos à sua volta não ouvem absolutamente nada. As aplicações são imensas, desde carros e salas de aula a escritórios em open space, onde a privacidade sonora é um desafio constante.
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