Bildiğiniz gibi, insan kulağı sadece belirli bir frekans aralığındaki sesleri algılayabilir. 20 Hz’nin altındaki infrasonik frekanslar ve 20 kHz’nin üzerindeki ultrasonik frekanslar, insan kulağının duyma yetisinin dışında kalmaktadır. Bu bilimsel gerçeği kullanarak, araştırmacılar dikkat çekici bir teknoloji geliştirdiler. Bu teknoloji, ses dalgalarının belirli bir noktada, yalnızca belirli bir kişinin duyabileceği şekilde iletilmesini sağlamaktadır. Dolayısıyla, etrafında kalabalık bir grup insan varken bile, yalnızca hedeflenen kişi bu sesi duyabiliyor. Ses dalgaları, ulaşacakları noktaya varana kadar ultrasonik frekanslarda iletiliyor.
Penn State Üniversitesi‘nde görevli bilim insanları, bu teknoloji sayesinde çevresinden izole edilmiş “ses alanları” oluşturabiliyorlar. Böylece ses, belirli bir bölgeye kadar izole bir şekilde iletilebiliyor. Bu da teorik olarak, büyük bir kalabalığın içinde yalnızca tek bir insanın duyabileceği bir sesin gönderilmesini mümkün kılıyor.
Araştırmacıların Tanımı: Sanal Kulaklık
Araştırmacılar, bu yeni ses teknolojisini bir nevi sanal kulaklık olarak tanımlıyorlar. Bu “ses alanları”nı oluşturmak için kullanılan ultrason dalgaları, geçtikleri yoldaki kişiler tarafından duyulamaz. Ancak, bu dalgalar hedeflerine ulaştıklarında insan kulağının duyabileceği frekansta dönüşüm geçiriyorlar. Ayrıca, araştırmacılar bu ultrason dalgalarının düz bir hat boyunca gitmek zorunda olmadığını, önlerindeki engelleri aşacak şekilde bükülme yeteneğine sahip olduklarını vurguluyorlar.
Ses dalgaları, genellikle yol aldıkça yayılır ve ayrışır; özellikle düşük frekanslarda bu durum daha belirgindir. Penn State’teki araştırmacılar, bu durumu aşmak için insan kulağının duyamayacağı kadar yüksek frekansta iki ultrason dalgası kullanıyorlar. Bu dalgalar, biri 40.000 Hz ve diğeri 39.500 Hz frekansında olarak, ses alanına ulaşana kadar sadece taşıyıcı rolü üstleniyorlar. Bu iki dalga, hedef noktada ilk kez kesişiyor ve bu kesişme esnasında aralarındaki farka (500 Hz) eşit yeni bir ses dalgası üretiliyor. 500 Hz’lik bu ses, insan kulağı tarafından net bir şekilde duyulabiliyor.
Sesin önündeki engellerin etrafından dolanmasını sağlamak için mikroskobik boyutlardaki meta-yüzeyler kullanılıyor. Mikroskobik ölçekte düzenlenmiş bu yapılar, ses dalgalarının istenilen şekilde yönlendirilmesine olanak tanıyor. Araştırmanın başındaki isim olan Jiaxin Zhong, bu durumu ışığın bir mercekte kırılmasına benzetiyor. Zhong, “aslında bir nevi sanal kulaklık yarattık” diyerek, ses alanının içindeki birinin kulaklık takmadan, başkalarının duyamadığı bir sesi duyabileceğini belirtiyor.
Araştırmacılar şu anda bu teknolojiyi kullanarak, konuşma sesinin ortalama seviyesine eşdeğer 60 desibel seviyesindeki bir sesi 90 cm mesafeye iletebiliyor. Bu mesafeyi artırmak için çalışmalar devam ediyor. Araştırmacılar, bu teknolojinin henüz geliştirilme aşamasında olduğunu, ancak hayata geçirildiğinde pek çok farklı alanda kullanılabileceğini vurguluyorlar.
