Konstrukcja wszystkich słuchawek jest dość prosta. Niezależnie od tego, czy korzystamy z pełnomuszlowców czy modeli dokanałowych, sprzęt ten wyposażono w membrany, które wprawiają powietrze w drganie, emitując falę akustyczną. Fala ta jest wychwytywana przez ucho środkowe i przekształcana najpierw w falę mechaniczną, a potem w impuls elektryczny, który dociera do mózgu. To spore uproszczenie, ale dość obrazowo przedstawia funkcjonowanie narządu słuchu.

Nie jest to jednak jedyny sposób na słyszenie dźwięku. Na początku XX wieku naukowcy zainteresowali się pracami szesnastowiecznego matematyka i fizyka Girolamo Cardano. Choć wsławił się on głównie jako odkrywca metody rozwiązywania równań sześciennych, miał na swoim koncie jeszcze jedno błyskotliwe spostrzeżenie. Zauważył, że po wsunięciu ostrza włóczni między zęby zyskujemy możliwość słyszenia odległych dźwięków, które są zbyt słabe, aby wyłapać je za pomocą nieuzbrojonego ucha. Tak odkrył i po raz pierwszy opisał przewodnictwo kostne.

Dwudziestowiecznych naukowców zafascynowała ta metoda, dlatego rozpoczęli intensywne badania związane z przenoszeniem drgań akustycznych do ucha środkowego z pominięciem ucha zewnętrznego i środkowego. Po latach eksperymentów w 1977 roku lekarze ze szpitala uniwersyteckiego Sahlgrenska w szwedzkim Gothenburgu zdecydowali się na przeprowadzenie pionierskich operacji. Wszczepili trzem pacjentom implanty słuchowe, które wykorzystywały przewodnictwo kostne do przywrócenia słuchu.

Zobacz także:

-

Słuchawki z żelem chłodzącym i technologią THX uprzyjemnią długie sesje przed komputerem

-

Muzyka Johna Carpentera w nowym Halloween – posłuchaj fragmentu

Zabiegi okazały się ogromnym sukcesem, ludzie skazani na głuchotę nagle zaczęli słyszeć. Jednak złote czasy tej technologii miały dopiero nadejść.

O przewodnictwie kostnym zrobiło się głośno w 2012 roku, kiedy firma Google zapowiedziała wypuszczenie na rynek pierwszych inteligentnych okularów. Korporacja poinformowała, że sprzęt ten nie będzie wyposażony w klasyczny moduł słuchawkowy, a w jego miejscu znajdziemy niewielki mechanizm wibracyjny. Miał on wzbudzać w drgania czaszkę i w ten sposób generować dźwięk, na podobnej zasadzie, jak robiły to wspomniane aparaty słuchowe.

Premierę Google Glass nieustannie przesuwano, zadebiutowały dopiero w 2015 roku, ale szybko zostały wycofane z rynku. Okazało się, że nie są tak rewolucyjne, jak chcieliby projektanci. Google zarzucono również stworzenie sprzętu do nieustannej inwigilacji - Glass miały kamerę, która bez przerwy nagrywała to, co dzieje się wokół użytkownika. Mimo to Glass zaszczepiły w nas pewną ideę. Pokazały, że źródłem dźwięku nie muszą być głośniki.

Słuchawki dla cywila i wojskowego

Nie musieliśmy długo czekać, aby pojawiły się słuchawki bezprzewodowe wykorzystujące mechanizm przewodnictwa kostnego. Firma AfterShokz w 2016 roku szturmem ruszyła na rynek i udowodniła, że muzyka może płynąć poprzez wibracje wprost do naszej głowy. A to był dopiero początek rewolucji.

Pod koniec 2016 roku na Kickstarterze ruszyła zbiórka na inteligentne okulary Vue. Po sparowaniu ich ze smartfonem mogłyby posłużyć do sterowania muzyką czy odbierania połączeń telefonicznych. Jak łatwo się domyślić, jedną z ich sztandarowych funkcji miał być system przewodnictwa kostnego. Według pierwotnych założeń okulary miały trafić do wspierających w połowie 2017 roku. Ale jak to w przypadku Kickstartera bywa, projekt zaliczył małe opóźnienie i sprzęt dopiero teraz jest w fazie dystrybucji.

W międzyczasie narodził się podobny projekt na Indiegogo. Amerykańska firma LET Lab na początku tego roku zaprezentowała inteligentne okulary z systemem przewodnictwa kostnego, które mogą współpracować z Aleksą. Dzięki nim można wydawać polecenia asystentce głosowej bez wyjmowania telefonu z ręki. A odpowiedzi zostaną udzielone wprost do naszej głowy.

W ostatnich dniach światło dzienne ujrzał jeszcze ciekawszy projekt. Amerykański Departament Obrony ujawnił, że wydał 10 milionów dolarów na testy urządzenia o nazwie Molar Mic. Jest to bezprzewodowy głośnik Bluetooth, który montuje się… w jamie ustnej.

Firma Sonitus Technologies zaprojektowała system dwustronnej komunikacji, które na pierwszy rzut oka jest niemal niewidoczny. Najważniejszym elementem jest wodoodporny mikrofon z układem wibracyjnym, który montuje się na szczęce. Sprzęt przesyła i odbiera sygnały do niewielkiego transmitera noszonego na kartu, ten zaś przesyła je go głównego modułu radiowego noszonego np. na pasku.

Molar Mic robi dokładnie to samo, co włócznia Cardano – wprawia zęby w drgania. Te są odbierane przez ucho środkowe i przetwarzane na sygnały elektryczne, które mózg interpretuje jako dźwięk.

Gadżet przeszedł chrzest bojowy z prawdziwego zdarzenia. Prototypowe modele były przez 14 miesięcy testowane przez żołnierzy podczas misji w Afganistanie. Molar Mic w wojsku może okazać się sprzętem niezastąpionym – dzięki niemu żołnierze będą w stanie usłyszeć polecenia dowódców nawet w trudnych warunkach bojowych. Instrukcje będą wybrzmiewały w ich głowie. Może okazać się przydatny także wśród policjantów, ratowników medycznych i strażaków.

Nie zdziwię się, jeśli to układy przewodnictwa kostnego będą pierwszymi powszechnie stosowanymi cyberwszczepami. Mimo iż nie zapewniają tak wysokiej jakości dźwięku jak porządne słuchawki i nie potrafią odseparować nas od szumu otoczenia, mają kilka nieocenionych zalet. Mogą być niemal niewidoczne, a podsłuchanie tego, co dociera do naszej głowy, będzie niemal niemożliwe.

To jak, jesteście gotowi na wejście do świata rodem z Deus Ex: Mankind Divided albo Cyberpunk 2077?