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Un sistema de ilusiones acústicas logra hacer «desaparecer» objetos

Los objetos pueden hacerse imperceptibles manipulando el campo acústico, de tal manera que el oyente ya no los perciba. Se consigue agregando una capa de ondas sonoras al campo acústico inicial de un objeto.

Investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, en Suiza, han creado un sistema de ilusiones acústicas que puede lograr que los objetos se vuelvan imperceptibles. El mecanismo puede «enmascarar» la existencia de un cuerpo que mide aproximadamente 12 centímetros o simular un objeto imaginario de igual tamaño, gracias a un complejo proceso de efectos acústicos y sonoros.

Al momento de escuchar música o cualquier otra manifestación sonora, no solo escuchamos las notas producidas por los instrumentos o los sonidos emitidos por un animal en el bosque, también estamos inmersos en los ecos que entrega el entorno. Las ondas sonoras rebotan en las paredes y los objetos que nos rodean, formando un efecto de sonido característico: un campo acústico específico.

De esta forma, la misma pieza musical suena muy diferente cuando se toca en una iglesia antigua de estilo gótico o en un edificio de hormigón con líneas contemporáneas. En el mismo sentido, notaremos diferencias al escuchar el canto de un ave en un amplio bosque con respecto a si lo hacemos cuando el pájaro se encuentra enjaulado.

Manipular el sonido

Según una nota de prensa, es posible manipular sistemáticamente el campo acústico para lograr efectos asombrosos: los objetos pueden hacerse imperceptibles interviniendo en las características acústicas, de tal manera que el oyente ya no los perciba. Una nueva investigación lo ha logrado con eficiencia, de acuerdo a un estudio publicado recientemente en la revista Science Advances.

Se han explorado previamente distintas opciones para alcanzar este objetivo. Una forma de ocultar un objeto acústicamente es recubrir su superficie y evitar que refleje las ondas sonoras. Sin embargo, este enfoque es escasamente adaptable y, por lo general, solo funciona dentro de un rango de frecuencia limitado, lo que lo hace inadecuado para muchas aplicaciones.

El sonido se divide en frecuencias: son expresiones en forma de ondas sonoras que marcan las características de los sonidos. Pueden ser graves, agudas, intensas o leves, entre otras alternativas. El oído humano puede percibir solamente un rango específico de frecuencias.

Debido a esto, los métodos activos buscan lograr la ilusión acústica superponiendo otra capa de ondas sonoras. En otras palabras, agregando una segunda señal al campo acústico inicial. Este enfoque parece ser mucho más efectivo que el mencionado previamente.

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Ocultar y crear objetos

Ahora, el nuevo estudio del grupo de investigadores suizos ha dado como resultado la creación de un sistema de ilusiones acústicas que logra hacer imperceptibles objetos e imitar a los que no existen. Puede manipular el campo acústico en un rango de frecuencia de más de tres octavas y media: una octava es el intervalo de ocho grados entre dos notas de la escala musical.

Por ejemplo, si un piano de siete octavas puede emitir todos los sonidos correspondientes a esa cantidad de octavas, el nuevo sistema lograría «enmascarar» aproximadamente la mitad de esos sonidos. Dentro de ese rango, podría hacer que un objeto alcanzado por un campo acústico concreto literalmente «desaparezca» para el oyente o, de no existir, que súbitamente surja desde la nada en forma ilusoria.

Según los especialistas, los resultados experimentales de ocultación acústica activa y «holografía sonora», o sea cuando los objetos no se ocultan sino que se «crean» o proyectan, han sido positivos e indican que es posible modificar el campo de ondas sonoras para que los objetos permanezcan imperceptibles o las ilusiones de «creación» se mantengan intactas, incluso en fuentes móviles.

Los expertos sostienen que el descubrimiento abre líneas de investigación previamente inaccesibles, facilitando nuevas aplicaciones prácticas que incluyen áreas como la acústica arquitectónica o la educación, entre otras.

¿Ilusiones «visuales?

Según explicó a Tendencias21 uno de los autores del estudio, Johan Robertsson, «los resultados de nuestra investigación se refieren exclusivamente a percepciones sónicas. Sin embargo, dado que la luz también es un fenómeno ondulatorio, en principio también se podrían aplicar técnicas similares para encubrir objetos y generar ilusiones de percepciones visuales», indicó.

Sin embargo, existen dos desafíos importantes al respecto, según aclaró Robertsson. «Un problema es la velocidad de la luz en comparación con la velocidad del sonido, y otro inconveniente son las diferencias entre las longitudes de onda de la luz visible en comparación con el sonido audible. El primer desafío excluye las aplicaciones en tiempo real, mientras que el segundo requeriría una gran cantidad de detectores», expresó el especialista.

Referencia

Broadband acoustic invisibility and illusions. Becker T.S. et. al. Science Advances (2021).DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abi9627

Foto: Public Domain Pictures en Pixabay.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

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