Tecnologia

A introdução de uma membrana de carbono semelhante ao diamante (DLC) num transdutor constitui uma inovação importante na tecnologia acústica, combinando a conceção convencional dos transdutores dinâmicos com compostos avançados de carbono semelhante ao diamante. Esta combinação não só melhora a qualidade sonora, como também torna possível o controlo completo do timbre!

O diafragma é um componente central de um transdutor áudio e gera som por indução eletromagnética. O som é produzido quando a bobina ligada ao diafragma se move num campo magnético. O material e a conceção do diafragma são extremamente importantes para a fidelidade e a extensão do som. Tradicionalmente, os diafragmas eram fabricados em papel, plástico, ligas metálicas e outros materiais, mas cada um apresentava limitações de dureza, durabilidade e propriedades acústicas.

Os diafragmas com revestimento de carbono semelhante ao diamante, ou fabricados a partir de materiais semelhantes ao diamante, alcançam dureza e rigidez muito elevadas com pouca massa, propriedades necessárias à reprodução de alta-fidelidade. A utilização destes materiais torna o movimento do diafragma mais preciso e a sua resposta mais sensível, permitindo um som mais claro e delicado numa ampla gama de frequências. Em particular nas frequências altas, os materiais convencionais podem fletir ou entrar em ressonância, provocando distorção.

Os materiais semelhantes ao diamante são conhecidos pela sua robustez e resistência ao desgaste, prolongando a vida útil dos transdutores dinâmicos tanto em condições extremas como na utilização normal.

Os diafragmas semelhantes ao diamante são também muito leves e necessitam de menos energia para se moverem, melhorando a eficiência do transdutor dinâmico e contribuindo para uma maior eficiência energética do conjunto dos auscultadores.

A integração de um diafragma semelhante ao diamante num transdutor dinâmico exige uma conceção meticulosa para equilibrar a sua rigidez e massa com as propriedades acústicas pretendidas. Realizámos um trabalho extenso de investigação e desenvolvimento para otimizar a forma, a espessura e o acoplamento do diafragma à bobina.

Os transdutores dinâmicos que utilizam diafragmas semelhantes ao diamante situam-se na intersecção da ciência dos materiais com a engenharia acústica. Embora o custo e a complexidade do material coloquem desafios, os seus potenciais benefícios para o desempenho sonoro são muito promissores para alcançar uma excelente qualidade de som e durabilidade.

Esta tecnologia inovadora representa um grande avanço nos auscultadores intra-auriculares. Procura aproveitar melhor o potencial do transdutor, controlar o som com precisão e reduzir o desconforto provocado pela pressão no canal auditivo.

Sem necessidade de alimentação elétrica nem de transdutores adicionais, pequenos recortes e orifícios no corpo do auscultador harmonizam naturalmente a pressão do ar e a pressão sonora no canal auditivo.

O princípio desta tecnologia consiste em equilibrar automaticamente a pressão do ar e a pressão sonora através de uma estrutura de câmara dinâmica, ajustando passivamente a pressão do ar em função da frequência das ondas sonoras e da pressão sonora, para proporcionar um som preciso e natural mesmo durante períodos prolongados de escuta.

A chave do desenvolvimento está nos pequenos orifícios, concebidos com precisão no corpo do auscultador, cuja disposição estratégica permite um fluxo de ar passivo. Para o conseguir, é necessária uma modelação acústica extensa que permita compreender profundamente a interação entre o ar e a pressão sonora no canal auditivo.

Os protótipos são submetidos a testes rigorosos, nos quais a dimensão e a posição dos orifícios são ajustadas com precisão para alcançar o melhor compromisso entre o equilíbrio da pressão e a qualidade sonora. As opiniões dos utilizadores são uma parte essencial deste processo iterativo e orientam os ajustes para obter o melhor conforto e a melhor qualidade sonora.

Integrámos naturalmente este sistema passivo de pressão adaptativa nos auscultadores, implementando-o de forma fiável sem comprometer o design ou a funcionalidade, nem afetar a experiência do utilizador.

Dr. Juliana Mendoza é um neurocientista com um profundo interesse pelo processamento auditivo e pelas doenças neurodegenerativas, que tem investigado os efeitos neuroprotetores do som.

Formulou a hipótese de que determinadas frequências e padrões de ondas sonoras poderiam melhorar a neuroplasticidade e prevenir o declínio da função cognitiva. Esta investigação centrou-se nos efeitos estimulantes das ondas sonoras sobre a saúde cerebral de pessoas com elevado risco de doenças neurodegenerativas.

O Dr. Mendoza analisou extensamente a investigação existente sobre estimulação auditiva, neuroplasticidade e neuroproteção, para esclarecer de que forma produtos de áudio inovadores poderiam contribuir.

Utilizando técnicas de neuroimagem de última geração e medições eletrofisiológicas, investigou os efeitos de várias frequências de ondas sonoras na atividade cerebral de animais e identificou padrões que poderiam promover a saúde e a conectividade neural.

O Dr. Mendoza trabalhou com a nossa equipa de acústica para desenvolver um modelo tecnológico que, através de ajustes sonoros apoiados por um sistema de potenciais evocados, alivia significativamente a depressão ou a ansiedade dos utilizadores enquanto desfrutam da música.

A ideia subjacente ao MARS baseia-se em dois princípios científicos: a capacidade das ondas sonoras para transmitir informação e a possibilidade de o corpo humano detetar campos magnéticos, geralmente de forma inconsciente.

1. Propagação das ondas sonoras: as ondas sonoras são vibrações que se propagam pelo ar (ou por outro meio), são captadas pelos ouvidos e convertidas em sinais que o cérebro consegue compreender. Este conceito é amplamente reconhecido e constitui a base de toda a tecnologia acústica moderna.

2. Deteção de campos magnéticos: animais como as aves migratórias e as tartarugas marinhas utilizam o campo magnético da Terra para se orientarem. Embora os seres humanos não possuam inatamente esse sentido, a investigação revelou que o cérebro humano também consegue detetar campos magnéticos e reagir a eles, ainda que isso ocorra geralmente de forma inconsciente. (Wang, C., Bao, L., Lockwood, M., et al., "Human brain wave patterns respond to changes in geomagnetic activity," Nature Scientific Reports, 2019).

Ao combinar estes princípios, o MARS utiliza o transdutor Brilbell para tornar evidentes as alterações do campo magnético nos sinais auditivos, permitindo a quem escuta percecionar os campos magnéticos como parte da sua experiência musical.

Tal como o som de alta qualidade e os sistemas de som envolvente aumentam a profundidade e a imersão da experiência musical, o MARS acrescenta novos elementos emocionais e sensoriais à música através da perceção de campos magnéticos.

Tal como a investigação em musicoterapia tem demonstrado grandes benefícios para a saúde psicológica, a função cognitiva e a saúde física, a tecnologia MARS introduz uma nova vertente neste domínio. Utiliza os efeitos potenciais dos campos magnéticos no corpo humano para alcançar fins terapêuticos, como os da estimulação magnética transcraniana (TMS), utilizada no tratamento da depressão.

Ao acrescentar uma nova vertente sensorial à música, o MARS promove uma compreensão e apreciação mais profundas da música, abrindo novos caminhos para a expressão criativa e para abordagens educativas multissensoriais.