Bildiğiniz gibi, insan kulağı belirli bir frekans aralığındaki sesleri duyabilme kapasitesine sahiptir. 20 Hz’nin altındaki infrasonik frekanslar ve 20 kHz’nin üstündeki ultrasonik frekanslar, insan kulağının algılayamadığı seslerdendir. Bu uzun zamandır bilinen gerçeği temel alan bilim insanları, dikkat çekici bir teknoloji geliştirmiştir. Bu teknoloji sayesinde ses dalgaları, yalnızca belirli bir noktada ve belirli bir kişinin duyabileceği şekilde yönlendirilebiliyor. Bu durum, kalabalık bir ortamda bile sadece hedeflenen kişinin sesi duymasını sağlıyor.
Ses dalgaları, hedeflerine ulaşana kadar ultrasonik frekanslarda seyahat edecek şekilde tasarlanmıştır. Penn State Üniversitesi‘nde çalışan araştırmacılar, bu yenilikçi teknolojiyi kullanarak çevrelerinde izole “ses alanları” oluşturmayı başardılar. Bu yöntem, sesin yalnızca belirli bir bölgeye kadar izole bir şekilde iletilmesini mümkün kılıyor; böylece kalabalık bir ortamda yalnızca tek bir kişinin duyabileceği bir sesin gönderilmesi sağlanıyor.
Yeni Ses Teknolojisi: Sanal Kulaklık
Araştırmacılar, geliştirdikleri bu yeni ses teknolojisini bir nevi sanal kulaklık olarak tanımlıyor. Bu “ses alanları”nı oluşturmak için kullanılan ultrason dalgaları, geçtikleri yolda bulunan kişiler tarafından duyulamazlar. Ancak, hedeflerine ulaştıklarında insan kulağı tarafından algılanabilen frekansa dönüşüyorlar. Üstelik, araştırmacılar bu ultrason dalgalarının doğrudan bir istikamette gitmek zorunda olmadığını, önlerindeki engelleri aşacak şekilde bükülebileceğini belirtmektedirler.
Normalde ses dalgaları, yol aldıkça yayılır ve ayrışır; özellikle düşük frekanslarda bu durum daha belirgin hale gelir. Penn State Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, bu sorunu aşmak için insan kulağının duyamayacağı kadar yüksek frekansta iki ultrason dalgası kullanıyorlar. Bu dalgalardan biri 40.000 Hz, diğeri ise 39.500 Hz frekansında çalışmaktadır. Bu iki dalga, ses alanına ulaşana kadar sadece taşıyıcı görevi üstlenmektedir. İki dalga, hedef noktasında ilk kez kesiştiğinde, bu kesişme sırasında aralarındaki frekans farkı (500 Hz) nedeniyle yeni bir ses dalgası ortaya çıkmaktadır. Bu 500 Hz’lik ses, insan kulağı tarafından net bir biçimde duyulabilir.
Sesin önündeki engellerin etrafından dolanacak şekilde bükülmesi için mikroskobik boyutlardaki meta-yüzeyler kullanılmaktadır. Bu yapılar, ses dalgalarının istenen yönlere doğru yönlendirilmesini sağlar. Araştırmanın lideri Jiaxin Zhong, bu durumu ışığın mercekte kırılmasıyla benzetmektedir. Jiaxin Zhong, “aslında bir nevi sanalsal kulaklık yarattık” demektedir. Zhong, ses alanının içinde bulunan birinin kulaklık takmadığı halde, başkalarının duyamadığı bir sesi duyabileceğini vurgulamaktadır.
Şu anda araştırmacılar, bu teknoloji ile konuşma seviyesine yakın bir sesin, yaklaşık 60 desibel seviyesinde, 90 cm mesafeye iletilebildiğini ifade ediyorlar. Bu mesafeyi artırmak için çalışmalar devam etmektedir. Araştırmacılar, bu teknolojinin henüz başlama aşamasında olduğunu, ancak uygulamaya konulduğunda birçok alanda devrim yaratabileceğini belirtmektedirler.