科學(xué)家開(kāi)發(fā)出大頻率范圍的聲學(xué)隱身技術(shù)

????????警用裝備網(wǎng)訊：?聲波可被其他物體和墻壁反彈，這就是為什么在空曠的大教堂里聽(tīng)一支樂(lè)隊(duì)演奏和在酒吧里聽(tīng)同一樂(lè)隊(duì)的演奏會(huì)是如此不同的體驗(yàn)。

　　現(xiàn)在，科學(xué)家們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種技術(shù)，讓物體不再反射聲波。實(shí)際上，就聲學(xué)而言，這些物體變得不再可見(jiàn)/聽(tīng)。

　　技術(shù)原理是使用一圈麥克風(fēng)(用作音頻傳感器)和一圈揚(yáng)聲器(用作音源)。通過(guò)分析麥克風(fēng)拾取的聲波，計(jì)算機(jī)指導(dǎo)揚(yáng)聲器即時(shí)調(diào)整聲場(chǎng)，抵消掉回聲。

　　研究人員在論文中解釋說(shuō)："這開(kāi)辟了以前無(wú)法觸及的研究方向，促進(jìn)了包括建筑聲學(xué)、教育和軍事在內(nèi)的實(shí)際應(yīng)用。”

　　用聲學(xué)方法隱藏物體的想法本身并不新鮮，也曾出現(xiàn)過(guò)類似的超材料，旨在吸收到達(dá)表面的所有聲波。然而，這是一種被動(dòng)的、相當(dāng)不靈活的方法，只能在有限的頻率范圍內(nèi)發(fā)揮作用。

　　有了這種新的實(shí)時(shí)方法，就有了更多的靈活性--它甚至可以反過(guò)來(lái)工作，使一個(gè)不存在的物體好像占據(jù)了空間(聲學(xué)全息術(shù))。

　　所謂現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)--可定制編碼的集成電路--確保音源輸出能夠響應(yīng)音頻揚(yáng)聲器輸出，幾乎沒(méi)有任何延遲。

　　到目前為止，研究人員已經(jīng)設(shè)法讓他們的系統(tǒng)對(duì)尺寸達(dá)12厘米的2D物體起作用。隨著進(jìn)一步的研究，該團(tuán)隊(duì)希望能夠擴(kuò)大技術(shù)規(guī)模，使其適用于尺寸大得多的三維物體。更重要的是，它可在廣泛的頻率范圍內(nèi)運(yùn)作。

　　瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的地球物理學(xué)家Johan Robertsson說(shuō)："我們的設(shè)施允許我們?cè)诔^(guò)三個(gè)半八度的頻率范圍內(nèi)操縱聲場(chǎng)?！?/p>

　　這項(xiàng)技術(shù)有可能在記錄和分析聲波的任何領(lǐng)域得到很好的利用--這涵蓋了一系列科學(xué)應(yīng)用，如地下結(jié)構(gòu)的研究。

　　研究人員還希望系統(tǒng)可在水下工作，因?yàn)槟抢锏穆晫W(xué)條件明顯不同。同樣，任何一種需要隱藏現(xiàn)有物體或需要放置虛擬物體的聲波掃描過(guò)程都會(huì)受益。

　　這項(xiàng)新的研究也是科學(xué)不宜急功近利的一個(gè)例證，正如英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)的數(shù)學(xué)地質(zhì)學(xué)家Andrew Curtis解釋的那樣，聲學(xué)斗篷技術(shù)的基礎(chǔ)是在多年前開(kāi)發(fā)的。

　　"這項(xiàng)合作始于15年前的基礎(chǔ)理論，這說(shuō)明了科學(xué)項(xiàng)目的長(zhǎng)期性?！?/p>

　　這項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上。

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