Un estudiante creó el sonido direccional

NUEVA YORK (The New York Times).- Una persona escucha una voz en uno de sus oídos, gira y no ve a nadie. Nadie más ha oído aquella voz. ¿Es su mente la que le está jugando una broma?

F. Joseph Pompei, un estudiante graduado de 28 años, en parte científico y en parte showman, ha inventado un dispositivo que proyecta un haz discreto de sonido de la misma forma en que un spot proyecta un rayo de luz.

El spot de audio -como el señor Pompei lo ha apodado- emite una columna de sonido envuelta en silencio, del mismo modo en que un haz de luz está envuelto en la oscuridad. Todo aquel que se encuentra parado dentro del haz emitido por este liso disco negro escucha el sonido alto y claro. Fuera del haz sólo hay silencio o, si hay alguna superficie cerca, murmullos a punto de desvanecerse originados por el reflejo de las ondas sonoras. El haz también puede rebotar contra las paredes y crear la impresión de que ésa es la fuente del sonido.

Diversas compañías ya han comenzado a soñar con las posibles aplicaciones comerciales de este descubrimiento. Los supermercados y otros comercios podrían dirigir haces con anuncios de sus productos a los consumidores. Las máquinas expendedoras quizá pronto puedan hablarles a las personas que pasan a su lado. Las discotecas podrían dividir una sala en zonas con distinta música. Daimler Chrysler esta buscando la forma de instalar estos haces de sonido en sus vehículos de modo tal que cada uno de los pasajeros pueda escuchar su propia música. Los militares lo podrían emplear para confundir a las tropas enemigas.

American Technology Corporation, una compañía emplazada en San Diego que desarrolla un producto similar, ya ha firmado un contrato para instalar los haces de sonido en la consola del nuevo destructor Aegis-class Navy como sustituto opcional de los auriculares de los operadores de radio.

En cuanto a los consumidores, Terry Conrad, presidente de ATC, estima que en los próximos dos años comenzarán a ser "golpeados" por haces de sonido.

El spot de audio de Pompei, cuya patente está por ser aprobada, es el producto de una fascinación de su niñez por la acústica y una obsesión de ocho años con la idea de que lograr que el sonido baile. Pompei dijo que halló resistencia a la idea en sus aplicaciones de graduado en el colegio, pero que luego encontró una cálida recepción en el Media Lab del MIT. "He escuchado tantas veces a la gente diciendo que esto no funcionaría -dijo-. Mi respuesta era que se trataba de algo demasiado bueno como para no trabajarlo."

Cuestión de ondas

El spot de audio desafía el sentido común. El sonido tiende a viajar en todas direcciones, como lo hace la luz de una vela. Cuanto más pequeñas son las ondas sonoras, menos se extienden. Pero si las ondas son demasiado pequeñas, quedan fuera del rango de audición humano. Por ejemplo, las estrechas ondas del ultrasonido pueden ser enfocadas lo suficiente como para ser útiles en medicina, pero no para ser audibles por el oído humano.

La combinación mágica es amalgamar la naturaleza de haz del ultrasonido con las cualidades del sonido audible.

Las frecuencias del ultrasonido son distorsionadas por el aire. El hallazgo de Pompei consistió en utilizar la distorsión del aire como una ventaja: comenzó con el deseado sonido audible y recorrió el camino inverso a través de las distorsión para determinar la fuente original del ultrasonido.

La distorsión de las ondas de sonido causada por el aire ocurre todo el tiempo, pero usualmente es muy pequeña por lo que recién fue observada en forma experimental a comienzos de 1970 cuando David Blackstock, un profesor de la Universidad de Texas, y una de sus alumnas, Mary Beth Bennett, fueron los primeros en crear un sonido audible al combinar diferentes frecuencias de ultrasonido. Los agudos chirridos resultantes fueron significativos, pero no muy prácticos.

Pompei estudio la investigación del sonar de los años 60 en busca de inspiración. El doctor Peter J. Westervelt, un físico de Brown, y el doctor Orhan Berktay, un especialista en acústica británico, realizaron un trabajo seminal al describir la distorsión del ultrasonido en el agua.

Pompei tomó las ecuaciones del doctor Berktay, adaptándolas al aire y luego realizó el diseño.

El resultado es que el spot de audio no genera directamente el sonido audible. Genera el haz de ultrasonido que funciona como un largo y angosto parlante que libera sonido audible -su efecto secundario-. Es como si Pompei hubiese creado un holograma de una lámpara que pudiera ser encendida para generar luz. El ultrasonido es la lámpara, el sonido audible es la luz.

El spot de audio quizá sea el desarrollo acústico más radical desde que la bobina del parlante fue inventada en 1925. El spot de audio forzará a la gente a repensar su relación con el sonido, como lo hicieron el fonógrafo, el teléfono y el walkman.

A excepción de los walkman y los auriculares, el sonido es público, un fenómeno compartido. Los humanos estamos inmersos en un mundo rebosante de esferas de sonido. Podemos cerrar nuestros ojos, pero no pueden callar nuestros oídos. Ahora el sonido puede ser algo personal.