Исследователи из южнокорейского Похангского университета науки и технологий (POSTECH) разработали параметрический динамик MiPALi, который направляет звук узким лучом конкретному человеку в комнате или салоне, не задевая соседей. Технология работает без наушников и без громоздких массивов излучателей, что делает её потенциально дешёвой и удобной для транспорта и общественных пространств.

Прежние параметрические динамики требовали десятков или сотен ультразвуковых излучателей с индивидуальной настройкой, а упрощённые одноэлементные версии страдали от паразитных вибраций диафрагмы, из-за которых звук расползался в стороны и терял направленность. Корейские инженеры решили эту проблему, встроив в один преобразователь два типа метаматериалов сразу.

• Принцип работы: ультразвуковая волна модулируется звуковым сигналом, а два ультразвуковых пучка нелинейно взаимодействуют в воздухе, формируя слышимый звук в нужной точке (параметрический излучательi)
• Спереди установлена акустическая метаповерхностьi, работающая как звуковая линза — она вытягивает кривые фронты волн в узкий прямой пучок
• Сзади размещены упругие метаэлементы (метаячейки), которые гасят паразитные колебания диафрагмы на определённых частотах и не дают звуку утекать вбок
• Устройство работает в диапазоне от 500 Гц до 10 кГц — это больше четырёх октав слышимого спектра
• Тест проводился на макете салона самолёта с реальными музыкальными и вещательными сигналами: добавление упругих метаячеек резко улучшило направленность звука, разводя объявления и музыку по отдельным пассажирам, а соседнее кресло оставалось в тишине
• Метаматериальные модули печатаются на 3D-принтере, что позволяет быстро подгонять конструкцию под шаг кресел, угол наклона и другие условия
• Технологию планируют применять в салонах самолётов и поездов, а также, по мнению разработчиков, она способна изменить звуковой ландшафт общественных мест — от персональных объявлений в транспорте до аудиогидов у музейных витрин