Onde sonore e occultamento degli oggetti, nuovi studi al riguardo

Le onde sonore non sempre colpiscono direttamente le nostre orecchie: possono anche rimbalzare su altri oggetti e sulle pareti dello spazio in cui ci troviamo; motivo per cui ascoltare una band che suona in una cattedrale cavernosa è un’esperienza diversa dall’ascolto in un piccolo club di musica.

Ora gli scienziati hanno sviluppato una tecnica per “occultare” l’impatto che gli oggetti hanno sui campi acustici; in modo che le onde sonore non sembrino colpire o riflettere da essi. 

La teoria funziona utilizzando un anello esterno di microfoni (utilizzati come sensori audio) e un anello interno di altoparlanti (utilizzati come sorgenti audio). Analizzando le onde sonore captate dai microfoni, un computer ordina agli altoparlanti di regolare istantaneamente il campo acustico in modo che si comporti come se l’oggetto nascosto non fosse presente.

Questo apre direzioni di ricerca precedentemente inaccessibili e facilita le applicazioni pratiche tra cui l’acustica architettonica, l’istruzione e la “furtività”.

Il lavoro dei ricercatori con le onde sonore

L’idea di nascondere gli oggetti acusticamente non è di per sé nuova. È stata anche sperimentata con i cosiddetti metamateriali, progettati per assorbire tutte le onde sonore quando arrivano su una superficie. Tuttavia, questo è un approccio passivo, abbastanza rigido, che funziona solo su una gamma limitata di frequenze.

Con questo nuovo approccio in tempo reale, c’è molta più versatilità nel far scomparire gli oggetti; oltretutto può anche funzionare al contrario, per far sembrare che un oggetto inesistente occupi spazio nella stanza (olografia ).

Finora, i ricercatori sono riusciti a far funzionare il loro sistema per oggetti 2D di dimensioni fino a 12 centimetri. Con ulteriori studi, il team prevede di essere in grado di ampliare le tecniche per lavorare con oggetti 3D che possono essere di dimensioni molto più grandi. Inoltre, questo sistema funziona già su un’ampia gamma di frequenze.

La tecnologia potrebbe potenzialmente essere utilizzata in qualsiasi campo in cui le onde sonore vengono registrate e analizzate; il che copre un’intera gamma di applicazioni scientifiche, come lo studio delle strutture sotterranee.

Più avanti, i ricercatori sperano di ottenere un sistema come questo che funzioni anche sott’acqua, dove l’acustica è significativamente diversa. Anche in questo caso, qualsiasi tipo di processo di scansione delle onde sonore in cui gli oggetti esistenti devono essere nascosti o devono essere posizionati oggetti virtuali potrebbe trarne vantaggio.