00:00You assist at a festival and the atmosphere becomes particularly animated.
00:04Your friend went to buy food and you lost it from view.
00:08Suddenly, his voice arrives distinctly and asks you what he should take.
00:12Are we in a science fiction film? Not at all.
00:15It is now possible.
00:18Scientists created a sound capable of traveling in space
00:21and only reaching your ears in the middle of the crowd.
00:26Some researchers have made an innovative study and discovered how to create the minuscule poches
00:32of a confined place in a specific place.
00:34These poches are not like the usual ones.
00:37This allows you to produce a sound exactly where you want.
00:41For example, a single person in a piece.
00:44This avance could profoundly transform our way to savour the music,
00:49to dialogue or to experience sound experiences in the games and virtual environments.
00:53You must know that the sound is only a vibration
00:56in the air in the form of an ondes.
00:58When an object moves from front and back,
01:01it moves and takes the air,
01:03generating ainsi a sound sound.
01:04The speed of this sound is called frequency.
01:07Bass.
01:08It produces a profound sound, like a large case.
01:11High.
01:12It generates a loud sound, like a sifflet.
01:14It is difficult to control the trajectory of the sound because of the diffraction,
01:18phenomenon by which the ondes tend to se répand.
01:22This problem is accentuated for the heavy sounds,
01:25whose longs ondes are more difficult to maintain in one point.
01:29Certains devices, such as the haut-parleurs paramétriques,
01:33orientent the sound in a direction,
01:35like a vessel.
01:36But the sound is audible the long of all the trajectory.
01:40Aujourd'hui, les chercheurs ont réussi à concentrer le son en un point précis,
01:45grâce aux ultrasons et à une astuce nommée,
01:48acoustique non linéaire.
01:49L'ultrason désigne un son trop aigu pour l'oreille humaine,
01:53au-delà de 20 000 Hz ou 20 kHz.
01:56Bien que nous ne puissions l'entendre,
01:58il se propage bien dans l'air comme un son ordinaire.
02:01Il est utilisé, entre autres,
02:03pour l'imagerie médicale et certains outils industriels.
02:06Dans leurs recherches, les scientifiques ont exploité les ultrasons pour transmettre un son normal,
02:11faisant circuler silencieusement les ondes ultrasonores dans l'air,
02:15de sorte que le son devienne audible uniquement à l'endroit désiré.
02:19Habituellement, les ondes sonores se superposent simplement lorsqu'elles se rencontrent.
02:24Phénomène appelé linéaire, rien de particulier ne se produit,
02:28les sons se mélangent simplement.
02:30Mais lorsque ces ondes sont assez puissantes, elles peuvent agir autrement.
02:34Elles se combinent de façon non linéaire, créant de nouveaux sons qui n'existaient pas auparavant.
02:39Tirant parti de ce principe, les chercheurs ont utilisé deux faisceaux d'ultrasons.
02:44Chacun à une fréquence élevée différente.
02:47Pris isolément, ces faisceaux demeuraient totalement silencieux.
02:51Mais lorsqu'ils se croisent dans l'espace, ils se mélangent selon ce processus non linéaire
02:56et produisent une onde sonore que nous pouvons entendre uniquement à l'endroit précis de leur intersection.
03:01Le son se propage normalement en ligne droite, sauf lorsqu'ils rencontrent un obstacle.
03:06Les chercheurs ont toutefois employé des matériaux particuliers, nommés métasurfaces acoustiques,
03:12qui leur permettent de courber ces faisceaux d'ultrasons durant leur trajectoire,
03:16à l'image de lunettes déviant la lumière.
03:18En modulant avec précision le timing des ondes, ils peuvent courber le son autour des objets
03:24et le faire aboutir à un point exact, comme le faire passer par un coin, jusqu'à votre oreille.
03:30Supposons qu'ils utilisent un faisceau à 40 kHz et un autre à 39,5 kHz.
03:36Lorsque ces faisceaux se rencontrent, ils génèrent un son correspondant à la différence entre les deux.
03:410,5 kHz, soit 500 Hz, une fréquence audible par l'oreille humaine.
03:48Toutefois, ce son ne se fait entendre qu'au point de croisement des faisceaux.
03:52Ailleurs, silence total.
03:54Cela permettrait de transmettre un son directement à une personne, sans casque, sans gêner les alentours.
04:00Imaginez parcourir un musée et recevoir un guide audio exclusivement pour vous,
04:05tandis que d'autres visiteurs entendent des informations totalement différentes, sans chevauchement sonore.
04:11Dans une bibliothèque, les étudiants pourraient écouter un cours sans déranger leurs voisins.
04:16Dans un véhicule, cette technologie permettrait aux passagers d'écouter de la musique,
04:20tandis que le conducteur n'entendrait que les instructions du GPS.
04:24Dans les bureaux, elle créerait de petites zones de confidentialité, où les conversations resteraient privées.
04:30Elle pourrait également agir en sens inverse, en annulant le bruit à un endroit précis, pour calmer l'environnement.
04:37Cela favoriserait la concentration au travail, et pourrait même contribuer à réduire le bruit dans les villes animées.
04:43Pour l'instant, cette technologie n'est pas encore disponible à l'achat.
04:47Plusieurs défis subsistent.
04:49La qualité du son peut légèrement se détériorer en raison des interactions entre les ondes ultrasonores.
04:54De plus, convertir les ultrasons en sons audibles demande une grande quantité d'énergie.
04:59Ce qui la rend peu efficace pour l'instant.
05:02Néanmoins, l'idée de créer de véritables bulles audio demeure absolument fascinante.
05:08Ce n'est pas la seule invention récente à explorer le son.
05:11Que diriez-vous d'écouteurs intelligents qui permettent de se concentrer sur une seule voix ?
05:16Vous pourriez objecter que nous disposons déjà d'écouteurs à réduction de bruit capables de bloquer certains sons.
05:21Mais ils ne permettent pas de choisir exactement sur quoi se concentrer, ni à quel moment.
05:26Les chercheurs de l'Université de Washington ont conçu une solution ingénieuse.
05:30Ils ont développé un système nommé Target Speech Hearing, combinant IA et écouteurs.
05:36Il suffit de fixer la personne que vous souhaitez entendre pendant 3 à 5 secondes, et les écouteurs verrouillent sa
05:43voix.
05:43Dès lors, ils filtrent tous les autres sons autour de vous, et diffusent uniquement cette voix en temps réel, même
05:50dans un environnement bruyant, ou lorsque vous vous déplacez sans la regarder.
05:54Ces écouteurs ne sont pas encore en vente, mais le code est d'ores et déjà accessible, permettant à d
06:00'autres de l'expérimenter.
06:02Approfondissons le fonctionnement du système.
06:03Vous portez des écouteurs ordinaires, équipés de microphones intégrés.
06:08Lorsque vous souhaitez écouter quelqu'un, il suffit d'appuyer sur un bouton et de le regarder pendant qu'il
06:14parle.
06:14Le système identifie la voix désirée en mesurant le moment exact où elle atteint simultanément les deux microphones, avec une
06:22petite marge d'erreur, mais de manière fiable.
06:24Ce son est ensuite transmis à un petit ordinateur intégré au casque.
06:28Le logiciel IA écoute et apprend la voix choisie, puis continue de l'isoler et de la diffuser clairement, même
06:36lorsque vous vous déplacez tous les deux.
06:38Plus l'interlocuteur parle, plus le système perfectionne sa reconnaissance.
06:42Testé sur 21 participants, le son de la voix sélectionnée a été jugé presque deux fois plus clair que le
06:48son normal non filtré.
06:49Pour l'heure, le système ne peut se concentrer que sur un interlocuteur à la fois, et il a des
06:54difficultés si une autre voix forte provient de la même direction.
06:59Mais si le son n'est pas assez clair, vous pouvez simplement effectuer une autre inscription pour l'aider à
07:04s'améliorer.
07:05On travaille à présent à rendre la technologie suffisamment petite pour être intégré dans des écouteurs et des aides auditives.
07:11Les savants ont également découvert que l'oreille humaine possédait des modes cachés.
07:17Des chercheurs de l'université de Yale cherchaient simplement à comprendre comment nos oreilles pouvaient capter des sons extrêmement faibles.
07:25Et, au cours de cette étude, ils ont mis en lumière une manière dont l'oreille pourrait traiter les sons
07:31de basse fréquence.
07:32Vous savez, ces grondements profonds.
07:34Ce mécanisme nous permet d'entendre plus efficacement, sans être submergés par le bruit ambiant.
07:40On pense que la cochlée, partie en spirale de l'oreille interne, pourrait utiliser tout un ensemble de modes mécaniques
07:47adaptés aux basses fréquences.
07:50Essentiellement, lorsqu'un son pénètre dans votre oreille, il engendre de minuscules vibrations qui se propagent à travers la cochlée.
07:58A l'intérieur, de petits poils sur une membrane détectent ces vibrations et transmettent des signaux à votre cerveau, permettant
08:06ainsi l'audition.
08:07Le problème est que ces vibrations peuvent s'affaiblir au fur et à mesure de leur progression, rendant les sons
08:12plus faibles ou plus ternes.
08:14Nous savions déjà que certaines parties de ces cellules ciliées pouvaient amplifier ces signaux, avec un coup de boost synchronisé
08:21pour clarifier le son.
08:22Un peu comme un amplificateur intégré.
08:25Mais il semble que l'oreille possède une autre astuce.
08:28Elle peut ajuster et amplifier le son de façon plus générale, notamment pour les basses fréquences, sans créer de sons
08:35artificiels, ni réagir de manière excessive.
08:38De nouveaux modèles ont montré que les cellules ciliées ne fonctionnaient pas qu'individuellement, mais aussi en groupes plus étendus,
08:45simultanément.
08:46Cela permet à l'oreille de s'adapter et de réguler le traitement des vibrations.
08:50Pour les sons graves, même de larges portions de la membrane cochléaire peuvent collaborer afin de maintenir la clarté du
08:57son et d'éviter une surcharge.
08:59Cette découverte pourrait expliquer comment nous parvenons à percevoir des sons faibles et de basses fréquences en premier lieu.
09:06Sous-titrage Société Radio-Canada
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