Domů     Laserový systém, který dokáže přenášet zvuk až k uchu příjemce
Laserový systém, který dokáže přenášet zvuk až k uchu příjemce
25.5.2021

Představte si tu možnost, dostávat signály přímo až k uchu, aniž by je mohl zaznamenat někdo jiný v okolí. S unikátním laserovým systémem přišli vědci z Massachusettského technologického institutu (MIT).

Výhodou je, že uživatel nepotřebuje mít u sebe žádné zařízení či být v tichém prostředí.

Facebook údajně dlouhodobě pracuje na systému laserové komunikace pro přenos dat mezi oběžnou dráhou a Zemí. Foto: WikiImages / pixabay
Facebook údajně dlouhodobě pracuje na systému laserové komunikace pro přenos dat mezi oběžnou dráhou a Zemí. Foto: WikiImages / pixabay

Lasery hrají v dnešní moderní době klíčovou roli především v přenosu digitálních dat. Jejich užití je jednak v optických kabelech, jednak v rámci bezdrátových spojů.

Dále se hojně uplatňují v medicíně (oční chirurgie), průmyslu (svařování, vrtání či řezání), mikroelektronice, měřicí technice, výpočetní technice, ale i ve vojenství.

Mezi největší přednosti laseru se řadí vysoká rychlost přenosu dat, malá spotřeba a relativně nízké zkreslení.

Pro přenos zvuku se však musí docílit opačných požadavků – vysokého výkonu, omezené propustnosti a silné závislosti na okolním prostředí a šumu. Vědci však dokázali dostat z obou technologií to nejlepší.

Projekt si klade za cíl propojit satelity a stanice na Zemi pomocí internetu, ten by se tak mohl dostat i do rozvojových oblastí. Foto: geralt / pixabay
Projekt si klade za cíl propojit satelity a stanice na Zemi pomocí internetu, ten by se tak mohl dostat i do rozvojových oblastí. Foto: geralt / pixabay

Přímo k uchu adresáta

Povedlo se jim za pomoci laseru vytvořit cílený zvukový proud, který se dostane až k uchu posluchače. Jedná se o první laserový systém, který je díky svému nízkému výkonu zcela bezpečný pro člověka, konkrétně pro jeho oči a kůži.

Výsledný zvuk je pro lidské ucho dobře slyšitelný a díky tomu, že lze lasery zaměřit s velkou přesností, reagují na pohyb objektu v jakémkoli prostředí. Nově vytvořený systém má obrovský potenciál.

Základem je interakce s vodou

Frekvence laserů byly vytvořené tak, aby dobře reagovaly s vodními molekulami. Voda laser absorbuje a vytvoří fotoakustický jev pomocí DPSA (dynamic photoacoustic spectroscopy). Identická technika se používá např. při zjišťování složení chemikálií.

Díky fotoakustice se za pomoci různě modulovaných pulzů světla, absorbovaného okolím, vytvoří zvukové vlny, jež nastanou při rozdílu tlaku v daném místě.

Vědci používají dvou odlišných laserů, zaměřených na jiné frekvence, které je potřeba v konečné fázi vytvořit.

Principy byly aplikovány na vodní páru, která byla obsažena ve vzduchu, protože vzduch má vždy určitou vlhkost, a tím pádem i dostatečné množství vodních molekul, aby mohl systém fungovat, a to i v relativně suchých podmínkách.

Výběr laserové technologie má jednoduché vysvětlení – ve většině zemí totiž nepodléhá žádným licencím. K umístění laserových satelitů by mělo dojít v geostacionární dráze Země, tedy zhruba ve výšce 35 800 km nad rovníkem. Foto: SD-Pictures / pixabay
Výběr laserové technologie má jednoduché vysvětlení – ve většině zemí totiž nepodléhá žádným licencím. K umístění laserových satelitů by mělo dojít v geostacionární dráze Země, tedy zhruba ve výšce 35 800 km nad rovníkem. Foto: SD-Pictures / pixabay

Snahy o dosažení většího zvukového rozpětí

Laserový systém je vždy zacílen pouze na jedno ucho, na jednoho adresáta – okolí tedy nemůže nic slyšet, i v případě, kdy by se ucho jiné osoby objevilo přímo v laserovém paprsku.

Další roli zde hraje i zaostření – zvuk je generován vždy na stanovené vzdálenosti od vysílače. Současný prototyp dokáže přenést zvuk s výkonem 60 dB na vzdálenost 2,5 m. Vědci se do budoucna budou snažit o dosažení většího zvukového výkonu a větší vzdálenosti.

Potenciální aplikace komunikačního laseru

Technologie je přínosná z hlediska možnosti přenášení zvuku i do hlučných míst. Využití by našla zejména ve vojenském prostředí či v bezpečnostním sektoru, kdy hluk v pozadí často blokuje schopnost člověka slyšet důležitá sdělení.

Negativní přínos lze spatřovat v tom, že by se systém mohl zneužít pro manipulaci a dezinformaci.

Tím by se usnadnilo zaměřování laserů a optických systémů, protože satelit by zůstal na stejné pozici vůči jeho základové stanici. Dokončení a nasazení této technologie není prozatím známé. Foto: 422737 / pixabay
Tím by se usnadnilo zaměřování laserů a optických systémů, protože satelit by zůstal na stejné pozici vůči jeho základové stanici. Dokončení a nasazení této technologie není prozatím známé. Foto: 422737 / pixabay
Foto: Úvodní foto: kpr2 / pixabay, Foto 1, 2, 3 a 4 - pixabay
reklama
Související články
Věda a technika
Zachraňte svá záda! Proč nejčastěji bolí?
Bolesti zad patří mezi nejrozšířenější civilizační choroby, které trápí hlavně obyvatele vyspělých zemí. Během života potrápí bolavá záda zhruba 80 % lidí, asi u 10 % z nich přejdou bolesti do chronického stadia. Postihují zejména oblast krční, hrudní nebo bederní páteře. Jak se bránit? Páteř tvoří důležitou oporu lidského těla, drží hlavu i celý trup a […]
Věda a technika
Chorobné odéry: Dokážeme vyčenichat nemoci?
Čich je považován za „popelku“ mezi lidskými smysly. Americký průzkum provedený v roce 2011 zjistil, že přibližně polovina respondentů ve věku 16–30 let by se raději vzdala čichu než svého chytrého telefonu. Čich je úzce spojen s našimi emocemi a vzpomínkami, pomáhá ale také odhalovat potenciální hrozby, jako jsou zkažené potraviny, toxické látky – nebo nemoci. […]
Věda a technika
Pátrání po původu cystické fibrózy
Cystická fibróza je závažné a nevyléčitelné dědičné onemocnění, které postihuje zejména dýchací a trávicí systém. Tato choroba, o které se hovoří jako o nemoci slaných dětí kvůli až pětkrát slanějšímu potu, je nejběžnějším genetickým onemocněním mezi bělochy. A vědci se snaží přijít na to, proč.   Cystická fibróza (CF) je geneticky podmíněné, tedy vrozené onemocnění, […]
Věda a technika
Na lesní požáry s moderními technologiemi
Způsob boje s ohněm se dlouhou dobu příliš neměnil. 21. století je však dobou nástupu nových technologií, což do určité míry mění i práci hasičů.   Klimatická změna probíhá, planeta se otepluje a lze očekávat, že lesní požáry budou v dalších desetiletích stále palčivějším problémem, se kterým se budeme muset vypořádávat. Ostatně jen ve Spojených státech způsobí […]
reklama
svět zločinu
Šli si pro lup v desítkách milionů. Odnesli si ale zlato v hodnotě přes 2,5 miliardy korun…
I zločinci potřebují mít ke své práci štěstí. V nenápadném transportním sejfu, v němž zlato čeká pár hodin, než ho přeloží na jiné letadlo, tak místo milionů najdou zlatý kov za miliardy. Jako pachatelé slavné loupeže z Brinks-Mat. Je sobota, 26. listopadu 1983. Do opevněného skladiště Brinks-Mat, které leží v blízkosti slavného londýnského letiště Heathrow, se snaží dostat skupina […]
Falšování vín: Příliš drahý přípitek
Laurent Ponsot nevěří svým uším. Na aukci se nabízí víno jeho rodinné společnosti z roku 1945 a 1959, když ještě firma ani neexistovala. Zařídí, aby bylo toto falešné zboží odstraněno z katalogu, a uvědomí úřady. Ještě netuší, že jejich prodejce je protřelý podfukář a že právě napomáhá k jeho dopadení a potrestání. Rudy Kurniawan přichází na […]
Loupež v brazilské centrální bance: Dokonalý plán pilných zahradníků
Jak rychle se dá nenápadně vyloupit banka, aby to vydalo kořist v hodnotě 70 milionů dolarů? Ti, kdo slyšeli o případu Centrální banky v brazilském městě Fortaleza, by možná odpověděli, že se to dá zvládnout za víkend. Práce na téhle loupeži bylo ale daleko víc. Fortaleza je třímilionové město na severovýchodním brazilském pobřeží, jedno ze sta největších […]
Útočící galerista Brit Eric Hebborn
Když si britský chlapec Eric Hebborn v osmi letech hraje s ohněm a zapálí školu, většina lidí předpokládá, že zraje pro kriminál. Erikovi učitelé si ale všimnou, že výborně kreslí a maluje, a podporují ho v této činnosti. Malý grázlík to nakonec dotáhne až na Královskou akademii umění a poté se stane pomocníkem restaurátora obrazů George Aczela. Jako […]
reklama
svět zločinu
Padělatel Elmyr de Hory: Baron z Hollywoodu si vezme život, než aby riskoval ostudu
Sotva dvacetiletý Elmyr de Hory, absolvent mnichovské Akademie Heimann, se v Paříži stává žákem slavného francouzského malíře Fernanda Légera (1881–1955). Vyniká úžasným šarmem a díky tomu se seznámí snad s každým umělcem, který se ve zdejší čtvrti bohémů objevil. Nit úspěchu ale přetrhává 2. světová válka. Protože je židovského původu, skončí v koncentračním táboře. V roce 1945 se opět […]
Přepadení v Paříži: Dámy si jdou pro šperky
Jeden zůstává stát u výlohy, vytáhne zbraň a neklidně se rozhlíží kolem. Dva lupiči si natahují dámské paruky a s vytaženými zbraněmi vtrhnou do luxusního klenotnictví. Všechny přítomné natlačí ke zdi a zdá se, že zaměstnance znají jménem, aby je jeden hlídal a druhý do připravených tašek naházel šperky a hodinky. Po jejich útěku na […]
Chcete být podvodníkem?
Britský major Charles Ingram má za sebou zářivou armádní kariéru včetně účasti v mezinárodní misi OSN v Bosně. Do dějin ovšem nevstoupí jako vojevůdce nebo frontový hrdina. Jeho boj se bude odehrávat v televizním studiu. Charles Ingram je bezesporu soutěživý typ. A tak když nabývá na popularitě televizní soutěž Chcete být milionářem?, nechce zůstat stranou. Tím spíš, že […]
Podvodníci, kteří se vydávají za jiné osoby
Někteří se skrývají, aby se zbavili obvinění z horšího druhu zločinu. Jiný se vydává za příslušníka panovnického rodu. Někdo proniká do blízkosti slavných osobností, aby se cítil spokojený. Vítejte ve světě zlodějů identit. Adresář slavných obětí David Hampton (viz úvodní foto) přichází na svět do amerického Buffala roku 1964. Jednou se s kamarádem vydávají za […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Přesnější a úspornější ložiska využijí divadelní točny i špičkové teleskopy
21stoleti.cz
Přesnější a úspornější ložiska využijí divadelní točny i špičkové teleskopy
První ložiska, tedy součásti, které snižují tření, lidstvo využívalo už v antice. A vývoj stále pokračuje. Na moderních hydrostatických ložiscích pracují odborníci na tribologii z Fakulty strojního in
Moderní rezidence u rovníku
rezidenceonline.cz
Moderní rezidence u rovníku
Rezidence vznikla v rovníkovém Ekvádoru. Betonová stavba rozvržená do tvaru písmene T působí přes svou masivní konstrukci příjemně svěžím, elegantním a odlehčeným dojmem. Tři podlaží, tři obytná kř
Kdo se chce na ní přiživit?
nasehvezdy.cz
Kdo se chce na ní přiživit?
Má to těžké, problémy s manželem a teď ještě zprávy, že ji chce nahradit mladší blondýna. Dáda Patrasová (67) však tvrdí, že o ničem neví. Nová Dáda! Tak zněla tisková zpráva, kterou nedávno rozesíla
Kdy se velryby přesunuly do moře a ztratily nohy?
epochalnisvet.cz
Kdy se velryby přesunuly do moře a ztratily nohy?
Historie velryb je jedním z největších záhad evoluce. Jak tito savci, kteří dýchají plícemi, přišli o nohy a vrátili se do moře? Na tuto otázku se pokusí odpovědět dokument Tajemné údolí velryb v Egyp
Co ve skutečnosti stojí za katastrofálními požáry v Kalifornii?
enigmaplus.cz
Co ve skutečnosti stojí za katastrofálními požáry v Kalifornii?
4. prosince 2017 zažehne jiskra poblíž města Santa Paula v Kalifornii požár, který tu svým rozsahem nemá obdoby. Trvá až do 12. ledna 2018, bojuje s ním 8500 hasičů. Zničí 280 000 akrů půdy a domo
Plánujete altán?
panidomu.cz
Plánujete altán?
Počasí brzy začne lákat k posezení na zahradě. Chcete být pěkně pod střechou a přitom na čerstvém vzduchu, i když prší? Nebo si udělat posezení i s místem na vaření? To všechno vám může altán poskytnout. Jen si musíte promyslet několik věcí, bez kterých se při stavbě určitě neobejdete. Kde bude? Místo pro budoucí altán
Ztráta velkého přátelství
skutecnepribehy.cz
Ztráta velkého přátelství
Byly jsme velké kamarádky už od první třídy. Bohužel pak se stalo něco, co nás rozdělilo. Mohu za to já. Chtěla bych to napravit. Ale jak? S Hankou jsme se poznaly na základní škole, když se přistěhovala v polovině roku. Třída měla už své skupinky kamarádů a ona byla osamělá. Bylo mi to líto a nějak víc jsem se
Masové koule s pikantní omáčkou
tisicereceptu.cz
Masové koule s pikantní omáčkou
Koule jednoduše napíchněte na párátko a servírujte s pálivou červenou omáčkou. Ingredience 500 g hovězího mletého masa 2 větší cibule 200 ml ostrého kečupu 4 stroužky česneku 2 nakládané kap
Legenda v novém kabátě: Prim Orlík 2024
iluxus.cz
Legenda v novém kabátě: Prim Orlík 2024
Rok 2024 se ponese v duchu hodinářských legend. Po vyprodané exkluzivní zlaté edici SPARTAK RESPEKT LE, přichází novoměstský výrobce hodinek s další novinkou. Ikonický PRIM ORLÍK se každé dva roky pře
Kdy se velryby přesunuly do moře a ztratily nohy?
21stoleti.cz
Kdy se velryby přesunuly do moře a ztratily nohy?
Historie velryb je jedním z největších záhad evoluce. Jak tito savci, kteří dýchají plícemi, přišli o nohy a vrátili se do moře? Na tuto otázku se pokusí odpovědět dokument Tajemné údolí velryb v Egyp
Skandální odhalení: Napsala Bachova slavná díla jeho manželka?
enigmaplus.cz
Skandální odhalení: Napsala Bachova slavná díla jeho manželka?
Německý hudební skladatel Johann Sebastian Bach prý nebyl až takový génius, jak se dodnes věří. Jeho proslulá díla za něj totiž údajně napsala jeho druhá žena Anna Magdalena! Přijdou vám podobná prohl
Kraj Vysočina: Hvězdné území hejkala a Karafiátových broučků
epochanacestach.cz
Kraj Vysočina: Hvězdné území hejkala a Karafiátových broučků
Zvlněné kopce Českomoravské vrchoviny okouzlují v každém ročním období malebnou přírodou, čistými studánkami a množstvím historicky významných míst. Města Třebíč, Telč a Žďár nad Sázavou se dokonce pyšní zápisem na Seznamu světového dědictví UNESCO. Není divu, že kopcovitá Vysočina už po staletí inspiruje skladatele, malíře i spisovatele k vytvoření jejich nejznámějších děl. Ať už to byla poetická