Altavoces paramétricos: la tecnología del sonido direccional

Los avances tecnológicos para contenidos multimedia ofrecen a los usuarios experiencias cada vez más inmersivas. Y en el caso del audio, los altavoces paramétricos no son la excepción.

Los altavoces paramétricos son dispositivos de audio que utilizan ondas ultrasónicas para crear un sonido direccional. A diferencia de los altavoces tradicionales, que propagan el sonido ampliamente, los altavoces paramétricos concentran el sonido hacia una dirección, lo que permite escucharlo con claridad dentro de un área específica.

En este artículo, veremos cómo funcionan los altavoces paramétricos, cuáles son sus beneficios y los desafíos tecnológicos que presentan para el futuro del audio.

¿Qué son los altavoces paramétricos?

Los altavoces paramétricos utilizan una tecnología avanzada para proyectar el sonido de forma focalizada, similar a un rayo láser, concentrando el audio en un punto específico con alta precisión. En términos simples, así es como funcionan: 

Ondas ultrasónicas y demodulación

Estos altavoces emiten ondas sonoras de muy alta frecuencia, llamadas ondas ultrasónicas, que los humanos no podemos oír. Al combinar estas ondas con el sonido real que se busca transmitir, como la música o una voz, se crea una señal modulada.

A medida que las ondas de alta frecuencia se desplazan por el aire, el propio aire las transforma en sonidos que los humanos podemos escuchar. A este fenómeno se le conoce como demodulación. 

Flujo del sonido direccional

Una de las características clave de los altavoces paramétricos es su capacidad para producir un sonido altamente direccional. Esto ocurre porque las ondas ultrasónicas que emiten tienen una longitud de onda muy corta, lo que les permite formar un haz estrecho y focalizado. 

Los altavoces tradicionales emiten sonido con longitudes de onda similares o superiores a las dimensiones del altavoz, lo que hace que el sonido se disperse más ampliamente. Es por esto que un par de altavoces tradicionales, aún con baja potencia, son suficientes para ambientar un salón o la estancia de un hogar.

Con los altavoces paramétricos, puedes dirigir el sonido con dirección a un punto concreto, de modo que sólo lo escucharán con claridad las personas que se encuentren en esa zona.

Técnicas para modular la amplitud

Se pueden emplear distintas técnicas de modulación de amplitud (AM) para optimizar la claridad del sonido de los altavoces paramétricos. Los métodos más comunes son la modulación de amplitud con portadora suprimida (AM-SC) y la modulación de banda lateral única (SSB), que ayudan a reducir las distorsiones y el ruido no deseado.

La elección del método de modulación influye en la eficacia con la que las ondas ultrasónicas producen una señal audible limpia tras la demodulación en el aire, equilibrando la calidad del audio y el alcance sobre el que se puede proyectar el sonido.

Estas técnicas se combinan para garantizar que los altavoces paramétricos puedan ofrecer un sonido concentrado y de alta calidad directamente en un punto específico, sin molestar a los demás. Es como si alguien susurrara desde el otro extremo de la habitación con más gente y solo tú pudieras escuchar.

Aplicaciones prácticas del sonido direccional

Esta innovadora tecnología de audio puede aprovecharse en distintas industrias por su capacidad de enfocar el sonido con alta precisión. Aquí exponemos algunas de las más destacadas.

Museos y galerías

En museos, galerías y exposiciones, el sonido direccional permite experiencias de audio focalizadas. En lugar de utilizar altavoces tradicionales que llenan una sala de sonido, los altavoces paramétricos pueden dirigir el audio hacia exposiciones o muestras específicas. 

Así, los visitantes oyen descripciones detalladas, música o narraciones sólo cuando están cerca de una obra de arte o exposición concreta, lo que crea una experiencia envolvente y personalizada sin molestar a los demás en el espacio. Esto evita que los visitantes deban utilizar dispositivos de audio individuales, una práctica muy común durante años, lo que brinda una experiencia más personal y menos costosa. 

Publicidad

En el ámbito de la publicidad, el sonido direccional ofrece una forma única de captar la atención y atraer a los clientes. Mediante el uso de altavoces paramétricos, las marcas pueden transmitir mensajes de audio directamente a las personas en áreas específicas sin crear ruido innecesario dentro de un espacio público.

Por ejemplo, en un centro comercial concurrido o en una tienda minorista, los compradores pueden escuchar una promoción especial o información sobre un producto únicamente cuando estén cerca de la tienda o el aparador, lo que crea una sensación de personalización y exclusividad. Este enfoque puede aumentar el impacto de las campañas publicitarias al transmitir mensajes donde son más pertinentes y efectivos, lo que hace que la experiencia sea más memorable y pueda influir en las decisiones de compra.

Con los altavoces tradicionales, las tiendas minoristas tienden a reproducir en bucle todas sus promociones, lo que puede resultar cansado y repetitivo para los compradores. En cambio, con el sonido direccional se puede mejorar la experiencia de compra en general y tener menor contaminación auditiva. 

Sistemas de seguridad

Los altavoces paramétricos también tienen potencial en sistemas de comunicación y seguridad. En entornos como aeropuertos, estaciones de tren o edificios corporativos, el sonido direccional puede transmitir anuncios o alertas a personas que se encuentren en zonas específicas sin necesidad de emitirlo en todo el lugar. Esto puede ser bastante útil para fines de seguridad, donde es necesario transmitir mensajes privados a zonas específicas sin llegar a públicos no deseados.

Dispositivos móviles

Incorporar esta tecnología en dispositivos móviles podría permitir a los usuarios disfrutar de contenido multimedia o hacer llamadas sin necesidad de auriculares y sin molestar a los demás. Esto puede ser valioso para aquellas personas que pasan mucho tiempo en el teléfono y que presentan problemas o incomodidad por el uso prolongado de audífonos. 

Beneficios de los altavoces paramétricos

Además de la personalización de experiencias y los usos comerciales, uno de los beneficios principales de esta tecnología es la reducción drástica de la contaminación sonora. Los altavoces tradicionales emiten sonido en todas direcciones, lo que puede crear un entorno ruidoso, especialmente en lugares concurridos como centros comerciales, aeropuertos o plazas públicas.

En términos prácticos, esto hace que el sonido direccional sea ideal para lugares que requieren una experiencia auditiva controlada, como hospitales, bibliotecas o espacios de oficina.

Al reducir la propagación de ruidos no deseados, los altavoces paramétricos ayudan a mantener un ambiente tranquilo, lo que permite que las demás personas puedan concentrarse, relajarse o disfrutar de su entorno sin la interferencia del audio de fondo. Esto convierte a esta tecnología no sólo en una herramienta práctica para la comunicación, sino también en una solución para mejorar la calidad general de diversos espacios. 

Desafíos y adopción de los altavoces paramétricos

Aunque los altavoces paramétricos ofrecen muchas ventajas, su adopción conlleva algunos retos, sobre todo en términos del costo, la instalación y su aceptación en el mercado de consumo.

Costo 

El primer obstáculo importante es el costo de la tecnología. Los altavoces paramétricos suelen ser más caros que los tradicionales debido a su complejo diseño y a la precisión que requiere su fabricación. Este precio más elevado puede suponer un obstáculo para las pequeñas empresas o instituciones, ya que les resulta más difícil justificar la inversión, sobre todo si no están seguras de la rentabilidad directa de utilizar soluciones de audio tan específicas. 

Aunque es posible que los precios bajen a medida que la tecnología se generalice, el precio inicial es un aspecto a considerar para quienes están interesados en adoptar esta tecnología. A esto se le suma el hecho de que se necesitan varios dispositivos para cada uno de los espacios a los que se quiere dirigir el sonido, mientras que con las opciones tradicionales un par de parlantes es suficiente para ambientar una sala entera. 

Instalación y conocimiento técnico

La instalación es otro reto. A diferencia de los altavoces de amplitud, cuya instalación es relativamente sencilla, los altavoces paramétricos requieren una colocación cuidadosa y precisa para garantizar que el audio llegue a la zona deseada en el nivel de volumen adecuado. 

Esto significa que la instalación a menudo implica conocimientos especializados y puede requerir de varios intentos para lograr el ángulo y la colocación óptimos. Por ejemplo, orientar el sonido con precisión a una determinada distancia o altura puede ser complicado, sobre todo en entornos con muchos obstáculos o una acústica compleja. Esto puede aumentar el tiempo y los costes de instalación, lo que lo hace menos atractivo para algunos usuarios.

Adopción

Tal como sucede a menudo con las nuevas tecnologías, la adopción del público en general es paulatina. La mayoría de la gente está acostumbrada a los altavoces o auriculares tradicionales para escuchar en privado y puede que no entienda del todo las ventajas del sonido direccional. 

Esto significa que es necesario educar a los consumidores para lograr una mayor aceptación, junto con esfuerzos de marketing para demostrar cómo esta tecnología puede encajar en los casos de uso cotidiano, como los sistemas de audio domésticos o los setup gamers.

Además, el nicho de mercado de esta tecnología hace que muchos consumidores no vean todavía la necesidad de un sonido direccional en sus hogares, donde los altavoces tradicionales ya son suficientes. El reto consiste en dar el salto de los casos de uso especializado a las aplicaciones cotidianas, para convencer a los consumidores de que los altavoces paramétricos ofrecen algo único y que pueden justificar la inversión.

Consideraciones finales

En conclusión, los altavoces paramétricos ofrecen un enfoque único e innovador de la transmisión de sonido, con un énfasis en crear experiencias más personalizadas y envolventes. Aunque se enfrentan a retos como costes más elevados, una instalación compleja y una entrada más lenta en el mercado de consumo general, sus ventajas los convierten en una opción atractiva para aplicaciones específicas.

Es importante reconocer que esta tecnología no pretende sustituir a los altavoces tradicionales, sino ofrecer una solución alternativa en la que el audio direccional puede mejorar significativamente la experiencia del usuario. 

Preguntas frecuentes

¿Qué técnicas se utilizan para optimizar la calidad del sonido en altavoces paramétricos? 

Se emplean técnicas de modulación de amplitud (AM) como la modulación con portadora suprimida (AM-SC) y la modulación de banda lateral única (SSB), que ayudan a reducir distorsiones y ruido no deseado.

¿Cómo pueden beneficiar los altavoces paramétricos a los dispositivos móviles?

Permitirían a los usuarios disfrutar de contenido multimedia y hacer llamadas sin auriculares y sin molestar a otros, especialmente útil para personas que pasan mucho tiempo al teléfono y tienen incomodidad con el uso prolongado de audífonos.

¿Qué impacto tienen los altavoces paramétricos en la contaminación sonora? 

Reducen drásticamente la contaminación sonora al dirigir el audio solo donde se necesita, creando ambientes más tranquilos y controlados, especialmente beneficioso en espacios públicos como hospitales, bibliotecas y oficinas.