Pesquisadores sul-coreanos desenvolvem alto-falante que direciona o som para uma pessoa específica sem fones

Pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pohang (POSTECH), na Coreia do Sul, desenvolveram o MiPAL, um alto-falante capaz de direcionar o áudio para uma pessoa específica sem a necessidade de fones de ouvido. A tecnologia permite que conteúdos multimídia, músicas ou avisos sejam consumidos em ambientes compartilhados, como aviões, trens e escritórios, sem que o som se propague para as pessoas ao redor.

Funcionamento e Inovação Técnica

O principal obstáculo para a criação de áudio direcionado é a tendência natural das ondas acústicas de se espalharem em múltiplas direções. Enquanto sistemas convencionais exigem centenas de emissores para concentrar o som — o que eleva o custo e a complexidade —, o MiPAL utiliza um dispositivo simplificado baseado em ultrassons modulados.

A eficácia do sistema reside na integração de dois componentes em um único transdutor:

• Metasuperfície acústica: Localizada na frente do dispositivo, atua como uma lente que concentra as ondas ultrassônicas em um feixe estreito.
• Estruturas elásticas: Posicionadas na parte traseira, essas estruturas eliminam vibrações indesejadas, impedindo que o som escape lateralmente.

Testes e Aplicações Práticas

O dispositivo opera em uma faixa de frequência entre 500 Hz e 10 kHz, cobrindo mais de quatro oitavas do espectro audível. Para validar a tecnologia, a equipe da POSTECH simulou a disposição de assentos de aeronaves, utilizando música e sinais de emissão reais. Os resultados confirmaram que o áudio permanece concentrado no usuário alvo, enquanto a pessoa sentada ao lado recebe uma quantidade mínima de som.

De acordo com o professor Junsuk Rho, líder do projeto, a união de materiais acústicos e elásticos em um sistema único resolveu limitações anteriores de design e custo. Ele ressalta que este é o primeiro estudo a transformar conceitos de validação de princípios em um dispositivo funcional com potencial de uso real fora do laboratório.

Versatilidade e Fabricação

A estrutura do MiPAL é modular e pode ser produzida via impressão 3D. Essa característica permite ajustes rápidos em variáveis como o ângulo do feixe sonoro e a distância entre os assentos, adaptando-se a diferentes cenários.

Além do transporte público, a tecnologia pode ser implementada em museus, permitindo que visitantes ouçam explicações distintas dependendo de sua posição exata diante de uma obra ou exposição.