לאזנייך בלבד

אמבולנס שועט מפעיל סירנה, אבל רק הנהגים החוסמים את מסלול הנסיעה שומעים אותה - יללת הצופרים נחסכת מן העומדים על המדרכה, או מתושבי הבתים הסמוכים; לקוח חולף במרכול ליד מדף מוצרים במבצע. בדיוק אז הוא, ורק הוא, שומע פרטים על המבצע. מי שעובר ליד מדף אחר, שומע הצעות אחרות; בדיסקוטק הומה רוקדת קבוצת צעירים לצלילי רוק כבד. חמישה מטרים ממנה מתלהטת האווירה בשורה של ריקודי סלסה סוערים. איש משתי הקבוצות אינו שומע את המוסיקה של הקבוצה השנייה.

כל האפשרויות הללו, שחלקן כבר הועלו בעבר בסרטי מדע בדיוני, מתממשות עתה עם סיום פיתוחה של מערכת-קול היפר-סונית, שמצליחה לייצר גלי-קול ממוקדים, בדומה למיקוד של קרן הלייזר. חברת ATC מסן-דייגו שבקליפורניה הצליחה לייצר מערכת זולה יחסית, שעשויה להביא למהפיכה בכל הקשור למערכות-שמע אישיות, ציבוריות וצבאיות.

המערכת פותחה על-ידי אלווד נוריס, ממציא אמריקני בעל שם עולמי, והיא מתבססת על תופעות טבעיות המתרחשות באוויר ברגע שנוצרים גלי קול. בתדר הנמצא בתחום השמיעה האנושית פועלים גלי הקול כמו מים בשלולית שאבן פגעה בה. הם מתפשטים במעגלים, בטבעות גדלות והולכות, ונחלשים ככל שמתרחקים ממקור הקול. תדרים אולטרה-סוניים, שבהם עושה שימוש הטכנולוגיה של ATC, פועלים בתחום תדר גבוה מזה שבני-האדם או אפילו כלבים יכולים לשמוע - מעל לסף של 20,000 הרץ.

גלים אלה מתחברים עם האוויר כדי ליצור קול, הנשמע כאילו הוא נובע מן החפץ שבו הם פגעו. כלומר, אם מכוונים את הרמקול ההיפרסוני אל קיר, הקול יישמע כאילו הוא יוצא ממנו. אם מכוונים את הרמקול אל אדם, הוא ישמע את הקול כאילו הוא מרכיב אוזניות. את הקול ניתן לכוון כך, שייצא במעין צינור אוויר צר ביותר, יגיע עד למרחק של 135 מטרים, ושם, בנקודת היעד, יתפרס לרוחב של 15 ס"מ בלבד - וזאת בלי שתהיה ירידה בעוצמה או באיכות הקול.

כתם של קול

העיקרון הבסיסי של המערכת הוא ניצול תכונה מסויימת של האוויר. גלי קול רגילים, כמו אלה הנוצרים בזמן שאדם מדבר, הם גלי לחץ קטנים, העוברים דרך האוויר. כשהלחץ עולה או יורד, הטבע הלא לינארי של האוויר גורם לגלי הקול להשתנות במקצת. אם משנים את גלי הקול, נוצרים צלילים (תדרים) חדשים בתוך הגל עצמו.

מערכת קול העושה שימוש בטכנולוגיה זו כוללת מקור קול - כמו נגן תקליטורים או מיקרופון, מעבד אותות HSS, ומשדר אולטרה-סוני או מפענח, המקבל את מקור הכוח שלו ממגבר מיוחד. מוסיקה או קול ממקור האודיו מומר לאות אולטרה-סוני, מורכב על-ידי מעבד האותות, מקבל הגברה - ומשוגר לאוויר על-ידי המשדר. מכיוון שהאנרגיה האולטרה-סונית היא מאוד מכוונת, היא יוצרת צינור של גלי קול מול המשדר, כמו אלומת-אור היוצאת מפנס. לאורך צינור הקול האולטרה-סוני יוצר האוויר צלילים חדשים (הקול המקורי שהומר לגלים אולטרה-סוניים), והוא אינו מתפשט לכל הכיוונים כמו גלי קול רגילים מרמקול רגיל.

כדי לשמוע את הקול, האוזניים צריכות להיות בקו אחד עם צינור הקול, או לשמוע אותו לאחר שהוא פוגע ומוחזר ממשטח קשה. כך, למשל, אם מכוונים את המשדר האולטרה-סוני לעבר קיר, אפשר יהיה לשמוע רק לאחר שהגל פגע בקיר וחזר ממנו. הדבר דומה להפעלת פנס בחדר חשוך. לא רואים את אור הפנס, אלא רק את נקודת האור על הקיר. המערכת פועלת בצורה דומה, אבל במקום כתם אור על הקיר, שומעים את כתם הקול המוחזר מן הקיר.

קרן על המכשיר

היכולת של המערכת למקד את הקול לקרן דקה הוא הייחוד המרכזי שלה. אין כיום מכשיר אודיו אחר המסוגל לבצע זאת. כך יכולים מוזיאונים לשגר הסבר על ציור רק למי שעומד מולו ומתבונן בו. במערכת שמע היקפית אפשר לכוון את הצליל של הרמקולים האחוריים באמצעות קרן שתותקן על המכשיר, ולוותר על רמקולים אחוריים ועל החיווט היקר. דוגמה נוספת, מתחום הספורט: מאמני קבוצות יוכלו להשתמש במערכת כדי לתת הוראות לשחקן מסויים בלי ששחקני הקבוצה היריבה ישמעו.

מגוון יישומים של הטכנולוגיה כבר נמצאים בשלבי פיתוח מתקדמים. אחד מהם יאפשר לשגר לנהג במכונית הודעות אזהרה קוליות. במערכות של שיחת ועידה, אפשר להעביר את השיחה בארבע שפות שונות מתוך מכשיר מרכזי אחד, בלי להזדקק לאוזניות-תרגום: כל אחד מהנוכחים בחדר ישמע את הדיון בשפה המתאימה לו בלבד. במערכות כריזה אפשר לכוון את ההודעה לאיזור מסויים ולא לכל השטח. בתחום הצבאי מפתחים תקשורת בין ספינות, או בין ספינות לחוף. אלווד נוריס, יו"ר ומייסד ATC, וסמנכ"ל הטכנולוגיות ג'יימס קרופט, חולקים בינהם יותר מ-101 פטנטים בינלאומיים בתחום השמע. נוריס מאמין, כי ניתן להשתמש בטכנולוגיה הזו למגוון תחומים, שאת חלקם אפילו אינו מעלה על דעתו.

ג'נרל דיינמיקס, אחת החברות שהשקיעו ב-ATC, רכשה מספר מערכות והתקינה אותן על שתי נושאות מטוסים של צי ארה"ב. אחת הותקנה על גשר הפיקוד, ליד ראשו של הקברניט, כך שהוא יכול לשמוע מסרים חשובים בלי להזדקק לאוזניות. וחשוב לזכור כי גשר הפיקוד הוא סביבה רועשת מאוד. בזמן ההמראה של מטוסי קרב יגיעו לאוזניו בלבד, וללא אוזניות, דיווחים שוטפים. גם הצי האמריקני בוחן שילוב של הטכנולוגיה במערכת אתראה מאובטחת על ספינות. סוכנויות ממשלתיות וספקים לגופים ממשלתיים בוחנים את שילוב המערכת בפתרונות לשיפור התקשורת בתנאי שדה.

40 מיליון דולר בפיתוח

אולם היישום המרכזי של המערכת בתקופה הקרובה יהיה מסחרי. מי שראה את הסרט "דו"ח מיוחד" יבין את השימוש שניתן לעשות בה. גיבור הסרט נכנס לחנות, ולאחר שמערכת ביומטרית מזהה אותו, היא מציעה לו, ורק לו, לרכוש בגדים מסויימים. ההצעה מגיעה אליו בגל קול המכוון רק אליו.

נכון לעכשיו, המערכת שפותחה עדיין לא משולבת בזיהוי ביומטרי, והיא תפנה לכל מי שיתקרב אל המדף בחנות - אך לא רחוק היום שבו הטכנולוגיות הללו ישולבו, והצעות פרטניות יגיעו רק לאוזניים המתאימות. בטוקיו יצויידו במערכת, בחודשים הקרובים, מאות מכונות למימכר משקאות קלים, והן ישמיעו קול של מזיגת כוס קוקה-קולה ברגע שאדם יעבור ליד המכונה. בכמה סופרמרקטים ישתמשו במערכות כדי לעודד מכירות לאורך המדפים.

המערכת עולה בין 300 ל-750 דולר, לפי גודל ההזמנה והמיפרט של המערכת, כשמערכת ממוצעת עולה כ-600 דולר. בפיתוח הושקעו יותר מ-40 מיליון דולר. ATC רשמה מטריה, הכוללת יותר מ-100 פטנטים על הטכנולוגיה, הן בארה"ב והן במדינות נוספות.

החברה, אגב, מתמקדת במחקר ובפיתוח, ואינה מתכוונת לייצר מוצרים בעצמה. היא מוכרת רשיונות שימוש ליישומים בתחום האלקטרוניקה הבידורית (לדוגמא, היא מתכננת מערכות עבור שחקנים על במה, כמו רמקול-משוב לזמרים במופעי-ענק, שיבטל את הצורך במוניטור המוצב מולם), ליצרני מערכות שמע לבית ולרכב, מיחשוב אישי ומולטימדיה, מסחר ואבטחה. עם היצרנים שכבר רכשו רשיון נמנים חברת תומסון האירופית, RCA מיפאן וחברת SoundLease האמריקנית.