تقنية جديدة تعزل الضوضاء عن أذنيك دون ارتداء سماعات

نجحت مجموعة من الباحثين بجامعة سيدني للتكنولوجيا في تطوير تقنية جديدة قادرة على عزل الضوضاء دون الحاجة إلى ارتداء سماعات أذن بميزة عزل الضوضاء النشط Active Noise Cancellation.

عزل الضوضاء

تقدم معظم سماعات الأذن بمختلف أنواعها حالياً ميزة عزل الضوضاء بشكل كامل عن السمع، وتلك الميزة تتمثل في عملية التقاط ميكروفونات سماعات الأذن للموجات الصوتية الخاصة بالضوضاء المحيط بالمستخدم، ومن ثم تقوم السماعات بإصدار نفس الموجات الصوتية المُلتقطة ولكنها معكوسة، بحيث القمم Peaks والقيعان Valleys في الموجات الصوتية للضوضاء يتم ملؤها بقمم وقيعان مماثلة، وبالتالي موجات الصوتين يمحوان بعضهما البعض، فيتحقق العزل.

لا حاجة للسماعات

واعتماداً على المفهوم السابق، عمل الفريق البحثي الأسترالي على تطوير أسلوب لتقديم ميزة عزل الضوضاء، مع الاحتفاظ بحرية المستخدم بأذنين مفتوحتين دون سماعات، وذلك بالاعتماد على استخدام مقياس دوبلر للاهتزازات بالليزر Laser Doppler Vibrometer، الذي يستخدم أشعة الليزر لقياس الاهتزازات الناتجة عن اصطدام الموجات الصوتية بالأسطح.

كما قام الفريق باستخدام شريط عاكس مُرجع Retro Reflective membrane، بحيث عند مرور الموجات الصوتية بأشعة الليزر، يتم قياس الاهتزازات الناتجة عن اصطدام تلك الموجات بالشريط العاكس قبل وصولها إلى الأذن، ومن ثم يتم إنتاج اهتزازات مكافئة لاهتزازات الموجات الأولى، وبالتالي تخرج موجات صوتية معكوسة وعندها تتحقق عملية العزل الصوتي.

وقد نجح الفريق البحثي في عزل ضوضاء بترددات تتراوح بين 4 إلى 6 كيلوهيرتز، وبمعدل ضوضاء من 10 إلى 20 ديسيبل، وذلك خلال اختبار التقنية الجديدة على عزل الموجات الصوتية عن حديث الأشخاص المحيطين وكذلك الضوضاء داخل الطائرات أو تلك الناتجة عن مرور طائرة في الأجواء.

وباعتبار أن التقنية الجديدة لا تعتمد بشكل رسمي على أجهزة لتقديم ميزة العزل الصوتي كما هو الحال في سماعات الأذن، أطلق الفريق اسم Virtual ANC Headphone أو سماعات رأس افتراضية بتقنية عزل الضوضاء النشط.

معوقات التطبيق

أشار الباحثون إلى أن عائق التكلفة يعتبر هو الأكبر في وجه الوصول بالتقنية الجديدة إلى السوق التجاري، حيث أوضحوا أن جهاز الليزر يعتبر أداة بحثية باهظة الثمن وغير متاح توفيرها في جميع الظروف والأماكن العامة، بالإضافة إلى ضرورة تطوير التقنية بحيث تكون فعّالة مع حركة رأس الشخص، وتطوير أشعة الليزر بشكل يحافظ على السلامة الجسدية للأشخاص.