«Так можно было»: необычные, но эффективные способы использования «аудио»-технологий

У всех технологий есть принципы целевого использования, в том числе и у аудиотехники. Но иногда и она работает в необычных и непредсказуемых условиях. Так появились уже привычные для нас эхолоты и аппараты УЗИ: в этих приборах звук помогает выполнить якобы «нецелевую» для него функцию — видеть то, что скрыто для обычного глаза, ориентироваться в пространстве.

И сейчас некоторые аудиогаджеты и «аудио»-технологии можно использовать совсем не так, как мы привыкли. Сегодня рассказываем про несколько кейсов необычного — и удивительно эффективного — применения аудиотехники или физических свойств звука.

^[1]
Фото B Rosen ^[2] CC BY-ND ^[3]

«Наушники» с ароматическим эффектом

Для того, чтобы успокаивать аэрофобов, Французский Национальный политехнический институт изобрел специальные наушники с микрофоном, который на самом деле микрофоном не является.

Выносной микрофон у этих наушников — это канал для распространения «успокаивающего» запаха (мяты, лаванды, ромашки или цветов апельсина). Пахучие вещества, необходимые для работы гаджета, введены в состав биополимера. Емкость с нитями из этого биополимера помещается в подлокотник кресла, к которому по «стандартному» (внешне) разъему и «подключаются» наушники.

Провод наушников в действительности снабжен пустотелой трубкой, по которой в микрофон и нагнетается запах (по мнению разработчиков, если бы источник запаха располагался прямо в микрофоне, аромат ощущался бы слишком интенсивным и не оказывал бы расслабляющего эффекта). Такой подход позволяет не просто дозировать запах, но и «изолировать» его, сделать его в полной мере индивидуальным (по похожему принципу ранее наушники сделали индивидуальным звук). Ведь ароматы, которые нравятся и успокаивают одних, другим могут быть неприятны — особенно если речь идет о долгом пребывании в замкнутом пространстве.

Основная задача таких наушников — с помощью музыки и запахов успокаивать пассажиров, страдающих аэрофобией. Пока это — только разработка, которая, возможно, в течение нескольких лет появится в самолетах. Её название — С2АО ^[4], от слов casque (наушники), aero, audio и olfactif (офлактивные, обонятельные).

Десятки способов использовать разъем для наушников

В разъеме TRRS для наушников есть четыре контакта — в том числе один для микрофона и два для вывода звука (левый и правый). Кроме того, разъем передает небольшое количество энергии. Но эту энергию можно использовать ^[5] и для других целей — например, передавать в микропроцессоры дополнительных устройств, которые необязательно связаны с аудио.

Так, есть технологии, которые позволяют превратить устройство с «джеком» для наушников в термометр ^[6], осциллограф ^[7] и даже в прибор, который может создавать 3D-снимки реальности ^[8]. Ещё одно устройство претендует на звание «самой маленькой погодной станции ^[9]» в мобильном: оно позволяет замерять температуру, атмосферное давление, уровень ультрафиолетового излучения, влажность и окружающее освещение.

Сильная сторона таких устройств — легкость и небольшой размер, потому что им не нужны батареи или аккумуляторы, а также приемники интернет-сигнала, так как все эти функции выполняет смартфон.

Акустическая левитация

Мы используем звуковые волны для решения разных задач. Какие-то способы применения звука давно стали для нас привычными, а какие-то всё ещё в новинку — несмотря на то, что принципы, которые за ними стоят, открыты давно.

Один из таких принципов — использование физических свойств звуковых волн для того, чтобы поднимать в воздух предметы из разных материалов и разной формы. Этот принцип получил название «акустическая левитация». Она возможна благодаря стоячим звуковым волнам ^[10]. При определенной амплитуде колебаний давление звука становится сильнее действия гравитации — предмет начинает «левитировать» в воздухе.

Эксперимент с управляемой акустической левитацией

Основная проблема акустической левитации в том, что контролировать движение объектов в стоячих звуковых волнах очень сложно. Но в 2013 году ученым из Швейцарской высшей технической школы Цюриха удалось ^[11] достичь значительных успехов в развитии технологии контролируемой акустической левитации — они смогли поднять в воздух деревянную зубочистку, покрутить её и более или менее точно перенести из точки А в точку Б. Сейчас проводятся эксперименты с левитацией и более крупных объектов — исследователи ищут (и находят) способы поднимать в воздух предметы всё больших диаметров.

Звуки в медицине

Ещё одно применение звуковых волн — медицина. Мы используем ультразвук и инфразвук для того, чтобы диагностировать и лечить самые разные заболевания. Но в этой сфере тоже регулярно происходят открытия.

В 2009 году компания Medical Acoustics разработала так называемую «легочную флейту» — Lung Flute ^[12]. Это прибор для лечения некоторых заболеваний дыхательных путей: эмфиземы, бронхита, хронической обструктивной болезни легких и т.д. Традиционно их лечат медикаментозно, но Lung Flute помогает избавиться от слизи в бронхах с помощью низкочастотных звуковых волн.

Прибор состоит ^[13] из длинной пластиковой трубки и стержня — пациент дует в трубку, а вибрация стержня порождает акустические волны в грудной полости. Похожим образом вибрируют реснички, покрывающие эпителий бронхов и в норме помогающие избавиться от грязи и слизи, которая туда попадает. По сути, Lung Flute работает так же, как и одна из естественных систем организма, помогая ей справляться с «очисткой» бронхов и облегчая процесс дыхания. Сейчас этот прибор используется в Канаде, Европе, Японии и США.

В этих кейсах звук и аудиотехнологии используются для того, чтобы создавать новые устройства, решающие новые задачи, необязательно связанные со звуком.

Но для «нецелевого использования» аудиотехники не всегда нужны исследования и долгие разработки. Иногда для того, чтобы победить социальные ожидания, нет необходимости даже модифицировать привычный гаджет — достаточно использовать его в нестандартной обстановке. Так, например, американский студент недавно пришёл на экзамен с портативным виниловым проигрывателем ^[14], наушниками и стопкой пластинок. Он хотел слушать музыку во время выполнения работы, а телефоны на экзаменах запрещены, чтобы студенты не могли списывать — с помощью «классического» проигрывателя он необычным образом решил эту проблему.

О чем еще мы пишем на Хабре:

• Музыка для эффективной работы: что нужно знать ^[15]
• Как связаны интеллект и музыкальные предпочтения: теории и исследования ^[16]
• Наушники на работе: что говорят исследования ^[17]

Автор: Audioman

Источник ^[18]