基於超材料的聲學透鏡將帶來超定向揚聲器和麥克風

想像一下，在喧鬧的人群中與一百英尺以外的個人交談，而不使用手機，或者坐在音樂廳后角的便宜座位上，但聽到的一切都和前面和中心觀眾一樣。英國蘇塞克斯大學和布里斯托爾大學的研究人員正致力於通過採用「聲學超材料」以與光學鏡片相同的方式來操縱聲音。

該研究小組展示了第一款動態超材料設備，其變焦目標是用於聲音的變焦鏡頭，被稱為「Vari-sound」。研究小組還建造了一個準直器（一種產生平行光束或輻射的設備），能夠從標準揚聲器以窄的定向束的形式發射聲音。聲學準直器可用於上述人群場景中的個人，或將信號對準電影院過道，以阻止人們坐在過道台階上。

蘇塞克斯大學負責這項研究的Gianluca Memoli博士表示，聲學超材料是普通材料，如塑料，紙張，木材或橡膠，但經過精心設計，使其內部幾何形狀能夠塑造出聲音。聲學鏡頭的概念自20世紀60年代開始出現，聲學全息圖開始出現在超聲波應用中，但這是第一次探索具有實用尺寸鏡頭的聲音系統，類似於用於光線的鏡頭。

研究團隊看到了這項技術的眾多機會。從使用聲透鏡作為高度聚焦的定向麥克風，到精確定位脆弱機械部件內的疲勞，區分破壞玻璃門的竊賊和在外面的輕聲發出叫聲的寵物。個人助理設備（例如Amazon Echo）也可以使用該技術來關注從房屋內的特定位置發出的命令，使得它們對背景雜訊不太敏感。簡而言之，這項技術在家庭娛樂，公共通信，安全，製造甚至健康產業領域的潛在好處是巨大的。

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