Gli scienziati del MIT hanno realizzato un sistema di trasmissione del suono che utilizza i raggi laser per inviare onde sonore direttamente all’orecchio del ricevente. Senza bisogno di auricolari o altri dispositivi hardware
E se fosse possibile liberarsi delle odiate cuffiette e ascoltare musica in privato, semplicemente sparando laser alle orecchie? Ebbene, udite udite: i ricercatori del Lincoln Laboratory del Massachusetts Institute of Technology hanno verificato che con la tecnologia laser si può trasmettere un messaggio audio a distanza a una persona senza utilizzare auricolari o altri dispositivi di ricezione. E senza che nessuno (a parte il diretto interessato) possa ascoltarlo.
Dunque, molto presto sarà possibile veicolare messaggi di qualsiasi tipo a una persona, come è stato spiegato nell’articolo pubblicato su Optics Letter dell’OSA. “Il nostro sistema può essere impiegato a una certa distanza per trasmettere informazioni direttamente all’orecchio di qualcuno“ ha spiegato il capo gruppo del team di ricerca del MIT Charles M. Wynn.
“È il primo sistema che usa laser che sono totalmente sicuri per gli occhi e la pelle per localizzare un segnale audio a una particolare persona in ogni condizione”.
Onde sonore dalle variazioni di energia luminosa
La scoperta dei ricercatori del MIT si basa sull’effetto fotoacustico: fenomeno scoperto per la prima volta da Alexander Graham Bell che consente di ottenere onde sonore dalle variazioni di energia luminosa. In questo caso viene sfruttato il vapore acqueo dell’aria come materiale per l’assorbimento della luce e la successiva conversione in onde sonore.
“Questo può funzionare anche in condizioni relativamente secche perché c’è sempre un po’ d’acqua nell’aria, specialmente intorno alle persone. Abbiamo scoperto che non c’è bisogno di tanta acqua se usiamo una lunghezza d’onda laser che è molto assorbita dall’acqua”. Ha aggiunto Charles M. Wynn.
Gli scienziati del MIT hanno utilizzato un raggio laser per inviare un suono di intensità moderata (pari al rumore di fondo in un ristorante) a una persona distante 2,5 metri.
La dimostrazione
Nel progetto dei ricercatori del MIT, un laser al thulium da 1,9 μm produce un raggio sintonizzato sul vapore acqueo a livelli di potenza che non sono dannosi per gli occhi. Il vapore acqueo intorno alle orecchie – e ce ne sono quasi sempre alcuni – assorbe il laser e genera suoni. Il team ha utilizzato sia un raggio modulato che un raggio pulsato. Nel caso del fascio pulsato, il laser scorre effettivamente attraverso l’orecchio alla frequenza audio desiderata.
La luce modulata crea un suono ad alta fedeltà. Tuttavia, la tecnica di scansione produce un suono più forte e crea solo la frequenza corretta ad una certa distanza dal laser. Il team pensa che potrebbe essere indirizzato verso persone specifiche. Presumibilmente, le persone vicine potrebbero ancora sentire i suoni, ma alle frequenze sbagliate. Dunque si punta sulla perfettibilità di un laser sintonizzabile.
Finora, questa è più o meno una dimostrazione di laboratorio. Gli scienziati hanno proiettato il suono a circa 2,5 metri di distanza ad un volume sufficiente per ascoltarlo con le orecchie. Il team di Wynn è al momento a lavoro per renderlo un sistema praticabile per tutti.
Con questo sistema sarà possibile inviare un messaggio audio a singole persone, senza la necessità di usare di cuffie, auricolari ecc. Le prime applicazioni pratiche potrebbero essere in ambito militare o nella sicurezza.
L’effetto fotoacustico
L’effetto fotoacustico: è un fenomeno fisico in cui avviene la trasformazione di variazioni di energia luminosa in onde sonore. E’ noto dal 1880, mentre Alexander Graham Bell stava lavorando al suo microfono che utilizzava la luce del sole per trasmettere la parola. Quel dispositivo aveva un ricevitore che utilizzava un sensore di luce, ma notò che poteva produrre onde sonore colpendo solo un oggetto solido con luce solare pulsata e la frequenza dipendeva dal tipo di materiale.
Questo alla fine ha portato allo spettrofotometro. Tuttavia, con i sensori grezzi e le fonti di luce disponibili, non è mai stato davvero pratico. Oggi è utilizzato per molti test medici e biologici.
