systém Audio Spotlight na výstavě Radical media v NY Art Director's Clubu

Systém zvukového reflektoru používá využívá k přenosu zvuku vlastnost vzduchu , které se říká nelinearita. Zvuk je šířen v podobě tlakových vln, vzniklých chvěním membrány reproduktoru. S tím, jak se tlak vlny mění, působí fyzikální vlastnosti vzduchu ve zvukové vlně změny a k původní frekvenci přidávají frekvence nové. Pokud víme, jak vzduch působí na zvukovou vlnu, můžeme předpovědět, jakou frekvenci k ní přidá. Jako "nosná" vlna může být do vzduchu poslán i ultrazvuk (pro člověka neslyšitelné spektrum zvuku s frekvencí nad 20 kHz) o dostatečné intenzitě - přestože sám o sobě žádný slyšitelný zvuk nenese. To, co pak slyšíme, jsou zvuky, vzniklé jako reakce vzduchu na původní ultrazvukovou vlnu. To je podstata myšlenky, patentované pod číslem US 5889870 vynálezcem Elwoodem "Woody" Norrisem, bývalým radarovým technikem v U.S. Air Force, zakladatelem společnosti American Technology Corporation (Nasdaq:ATCO) jako HSS (HyperSonic Sound). Norris do výzkumu věnoval 40 miliónů dolarů z peněz akcionářů. Vyhrál Grand Award for General Technology vypsanou Popular Science 2002. Norris je autorem ještě dalších technologií a produktů: ultratenkého mikrofonu NeoPlanar; PureBass Sub-Woofer; Stratified Field. Jeho firma má řadu amerických a zahraničních patentů. Funkční model ultrazvukového systému obou vynálezců obsahuje signálový procesor počítající ze zvukového zdroje (mikrofon či jiný zdroj nahraného zvuku) potřebné frekvence a piezoelectrický vysílač ultrazvuku, který vytváří vlny o vypočtené intenzitě. Protože ultrazvuk je vysoce směrový druh energie, vzniká pomyslný "sloupec" zvuku, který se chová podobně, jako kužel světla, vržený reflektorem. Zvuk, který máme slyšet, je "uzavřen" do tohoto ultrazvukového kužele, pokud nenarazí na překážku, která "rozbije" ultrazvukový obal. Teprve tehdy zvuk uslyšíme. Vznikne až "na nás". Nešíří se tedy všemi směry jako zvuk z konvenčního reproduktoru.

Technika užití nelineární interakce vln o vysoké frekvenci vytvářející nosnou vlnu pro zvuk o nízké frekvenci byly původně propracované pro použití v sonarech a komunikaci s ponorkami. Výzkum se datoval kolem šedesátých let 20. století. V sedmdesátých letech se potvrdilo, že je to možné i ve vzduchu. Válka výzkumníků započala.

Pompei ale v MIT Media Laboratory v Cambridge vytvořil funkční reproduktory. Zveřejnil své výsledky a demonstroval funkčnost v roce 1998 za jásotu i zděšení audioprůmyslu. "Norris stále nemá jedinou veřejnou instalaci kdekoli na světě", nechal se slyšet o svém rivalovi mladý výzkumník, který dnes vlastní firmu Holosonics a vyrábí zde reproduktorové soustavy pro tiché ozvučení muzejí, galerií či obchodních domů. Bostonské Museum of Science otevřelo expozice s využitím diskrétního ozvučení 18 palcových, 1 cm silných Audio Spotlight reproduktorů. Pompeiovy i Norrisovy technologie ale používají jiní.

Armádní centrum pro výzkum "hvězdných válek", DARPA a největší americké zbrojní korporace využili zveřejněného principu k vývoji sonické zbraně. Vynálezce Norris a jeho firma ATC nezaháleli. Mezitím, co ostatní spekulovali o využití plochých směrových reproduktorů, vyvíjeli High Intensity Directed Acoustics (HIDA) aplikace pro americké námořnictvo, pěchotu a kosmický program ve spolupráci s koncernem General Dynamics. Dnes je Norrisův vynález součástí komplexu neletálních (sic !) sonických zbraní pro armádu i policejní jednotky. Dokáže vyvinout paprsek ultrazvuku do vzdálenosti stovek metrů s intenzitou cílového zvuku 150 decibelů a více. Spolehlivě tak zabije cokoliv, co slyší....

Systém MRAD (Medium Range Acoustic Device), vyvíjený pro potřeby policie a požárníků na "komunikaci" s demonstranty nebo velkým davem je ještě záležitostí civilní. SoundSaber dokonce výsostně civilní, neb je určen jako reproduktor pro veletržní areály, haly a veřjné poplachové hlásiče. Systém LRAD (Long Range Acoustic Device) už je aplikací armádní, přenášející "zastavující" zvuk v úhlu 15° - 30° ze zdroje o průměru 838 mm ve vzdálenosti 300 metrů o síle 105 dB, "upozorňující" zvuk na 450 metrů. O výkonu ERAD (Extended Range Acoustic Device) firemní stránky taktně mlčí... LRAD dodal Norris pro potřeby U.S. Navy Surface Warfare Development Group na konci roku 2003. V roce 2004 použila LRAD police v New Yorku. V únoru 2005 dodala firma sysémy LRAD americkým jednotkám v Iráku na podporu operace "Iraqi Freedom".

LRAD od firmy ATC není sama. Úřad šerifa Los Angeles nechal testovat jinou soustavu. Na první pohled to vypadá jako 64 reproduktorů AudioBeam. Zdroje uvádějí výkon 15 kW, pro příští generaci 100 kW. Při testu údajně přenášela soustava čistě zvuk od 50 Hz do 20 kHz. "Na vzdálenost jedné anglické míle jsme jasně poslouchali desku Franka Sinatry a mohli jsme rozumět nejen slovům ale i slyšet intonaci a dokonce i hudbu na pozadí...", nechali se slyšet policisté z LA...

Sonickou zbraň vyvíjí i Izrael. Systém EROD může být instalován na taktickém vozidle a vyzařovat úzký paprsek zvuku o vysokém výkonu, dezorientující osoby a způsobující bolest.

Výzkumná laboratoř amerického vojenské letectva (ARL) se zaměřila na generátor zvuku následující obloukový výboj (SADAG): Ten produkuje vysokou intenzitu impulzní zvukové vlny vytvořené elektrickými prostředky.

Systém PCAWG (Pulsed Combustion Acoustic Wave Generator) podle amerického patentu Lockheed Martin Corporation US 6,477,829 z roku 2002 používá jako zdroj pulzní detonace plynovou turbínu.

Pompei začal kariéru ve světě akustiky jako šestnáctieltý - nejmladší inženýr u Bose Corporation, při zaměstnání získal titul inženýra elektrotechniky Electronic Arts minor na Rensselaer Polytechnic Institute, titul Master's získal při studiu psychoacoustiky na Northwestern univerzitě. Titul Ph.D. pak získal na MIT Media Lab. "Šílený vědec," říkali o něm. Svůj systém (The Use of Airborne Ultrasonics for Generating Audible Sound Beams) publikoval a demonstroval na 105. konferenci Audio Engineering Society v roce 1998. Holosonic Research Labs, který dnes vyvíjí a vyrábí jeho "zvukové reflektory - Audio Spotlight", byl založen v roce 1999. Od 1 000 do 2 000 USD za sadu. Nízkoproduktivní syndrom začátku podnikání. Dnes píše Pompei Bono Voxovi, aby systémem Audio Spotlight ozvučil koncerty U2. Jeho reproduktory začlenil Chrysler do koncepční futurologické studie. Nicméně ve stísněném prosotru auta vznikl problém s odrazem od dalších ploch.

Do soutěže o směrový zvuk se zapojili velmi opatrně německý Sennheiser Electronic systémem AudioBeam a Sony. Válka dvou mužů světového audiovýzkumu o mediální podporu a peníze investorů se odehrává prozatím v dezinformační spleti kyberprostoru. Válka o reproduktory i zvukové zbraně pro 21. století začala.

další informace ZDE