Наушники с костной проводимостью: история от Бетховена и военных до наших дней

Сегодня речь пойдёт о технологии костной проводимости. Мы решили разобраться в том, как и кто начал её использовать, восстановить некоторые исторические вехи.

Ещё за тысячи лет до изобретения динамика человек «‎прислушивался к земле», чтобы понять, не идёт ли враг. И это задолго до того, как тот появлялся на горизонте.

Одно из первых упоминаний костной проводимости было найдено в трудах Аристотеля и называлось «воздушным внутреннем пространством», однако, активно использовать технологию начали с XVI века. Например, тогда итальянский врач Джироламо Кардано определил, что звук может передаваться через зубы и кожу. В то же время доктор Джироламо Капиваччо использовал железный стержень, прижатый к зубам, для оценки патологии уха. Если после удара по стержню человеку не было слышно никаких звуков, определялась улитковая глухота. Но потом появился тот, за кем закрепилась слава первого пользователя технологии костной проводимости.

Людвиг ван Бетховен и его приспособления для слуха

Немецкий композитор практически полностью потерял слух уже к 50 годам (преклонный возраст в 19 веке), но впереди ещё будут великолепные Симфонии №7 и №9. Как написал доктор Брайан Ф. Маккейб в книге «‎Глухота Бетховена», многое из величайшей музыки, когда-либо возвышавшей человеческий дух, вышло из-под пера Бетховена, и самой великолепной из этой музыки композитор никогда не слышал.

Бетховен понимал и чувствовал звук и одинаково хорошо различал вибрации своего фортепиано и большого оркестра. Одну из первых пар наушников с костной проводимостью композитор придумал для себя — ему нужно было обойти среднее ухо и направить звук прямо в улитку. Созданное Бетховеном устройство — это по сути стержень, который одним концом ставился на фортепиано, а другим… Тут у специалистов есть разногласия. В некоторых исследованиях и на ​​иллюстрациях Бетховен изображен со стержнем во рту, вставленным за щеку, чтобы максимально приблизиться к улитке. Другие авторы пишут, что конец стержня помещался за ухом, как в современных наушниках с костной проводимостью. В некоторых сообщениях даже говорится, что Бетховен держал стержень в зубах, когда играл. Композитор опередил своё время не только в музыке, но и в идее воспринимать звук через костную проводимость. К ней вернулись спустя 100 лет.

Костная проводимость на службе у слабослышащих людей

Когда для усиления и передачи звука начали использовать электрический сигнал, к идее того, что звук можно подать непосредственно на внутреннее ухо, вернулись. Задолго до Google Glasses, в 1932 году Уильям Г.Г. Бенвей изобрел очки со встроенным микрофонным устройством, которое помогало слабослышащим людям.

Тогда же изобретатель Хьюго Либер представил слуховой аппарат, который журналисты называли Lieber Oscillator. Изобретение было компактнее и мощнее своих предшественников и напоминало современные наушники с этой технологией. Устройство стало крайне популярно и даже рекламировалось в таких известных журналах, как Life Magazine и National Geographic.

Чуть позже, в 1935 году, инженер Эдгар Хэнд подал патент на телефонную трубку, которая надевалась на голову звонящего, и вибрация по костям черепа передавалась сразу во внутреннее ухо. Напоминает то, что мы видели у Бетховена. Изобретатель был одним из первых, кого заинтересовало удобство и посадка наушников — он искал лучший способ закрепить слуховой аппарат на голове пользователя. Его оголовье уже в 30-е годы регулировалось в зависимости от формы головы каждого пользователя.

Роль военных

Многие технологии прошли в своё время через руки военных, которые вдохнули в них новые смыслы и возможности. Современным наушникам с передачей звука через вибрацию мы обязаны военным инженерам.

В 1950-х годах самолёты начали выходить на сверхзвук, и для связи с пилотами нужны были эффективные наушники. Инженер Клердон Э. Каннингем создал шлем для лётчика-истребителя, в который установили систему связи с костной проводимостью, позволяющую слышать приказы командования сквозь рёв невероятно громких реактивных двигателей. Кабина истребителя середины XX века была одним из самых шумных мест, где человеку приходилось работать, поэтому уши пилотов защищали специальными наушниками, в которых не было места для классического динамика. Идея передачи звука сразу на внутреннее ухо пришлась очень кстати.

Современные наушники с костной проводимостью

В 1980-х годах технология костной проводимости стала доступна не только слабослышащим и военным, но и другим пользователям. Изобретатель Джеймс Лиото предложил рынку портативные наушники. Их фишка была в том, что пользователь прекрасно слышал всё происходящее вокруг и при этом мог слушать музыку с кассеты или радио. В те годы появился Walkman с комплектом наушников, но в них слушатель полностью погружался в музыку, в то время как с моделями с костной проводимостью пользователь мог концентрироваться на других задачах, общаться и при этом слушать музыку.

Принцип работы подобных наушников с тех времен не изменился: они передают звуковую волну через кости головы во внутреннее ухо.

По-настоящему популярными наушники такой конструкции сделала компания AfterShokz, но сейчас и другие бренды выпускают свои подобные аудиодевайсы. Компания Xiaomi представила две похожих модели — Padmate S26 и Padmate S30. Беспроводные наушники сделаны специально для занятий спортом и прогулок. Они удобно закрепляются на голове, оставляя при этом уши открытыми. Новинкам не страшны вода и пыль, так как корпуса защитили по стандартам IP67 в S26 и IP56 в S30. Если раньше наушники с костной проводимостью упрекали в том, что у них узкий частотный диапазон, то теперь это не актуально — обе модели играют в границах от 20 Гц до 20 кГц. Наушники одинаково хорошо будут работать со смартфоном на Android и iOS благодаря кодеку AAC, а за соединение со смартфоном отвечает Bluetooth 5.0.

Отвечаем на популярные вопросы

Слышат ли другие звук от таких наушников? Окружающие могут слышать вашу музыку , если громкость слишком высока. Однако, такие модели услышать труднее, чем классические динамические наушники. Существует несколько ситуаций, когда звук станет слышен другим: звуковая вибрация передается через прикосновения либо через дужки очков.

Такие наушники безопаснее? В моделях с костной проводимостью вы слышите всё, что происходит вокруг вас — это очень важно для безопасности в оживлённом трафике большого города. Что касается безопасности слуха, то подобные модели, как и классические наушники, могут ему навредить, если слушать их на большой громкости длительное время.

Такие наушники могут вызвать шум в ушах? Только в случае, если слушать музыку на большой громкости длительное время. Вибрация воздействует на слуховой нерв и может его повредить.

Вывод

У технологии костной проводимости множество авторов, как и у других популярных изобретений — телефона, радио и лампочки. Благодаря этому открытию многие люди с потерей слуха могут намного красочнее воспринимать внешний мир. От слуховых аппаратов до наушников, как оказалось, всего один шаг, поэтому модели с костной проводимостью стали популярны у спортсменов и тех, кому важно оставлять уши открытыми. Приходите убедиться в этом сами — в магазинах Dr.Head всё можно тестировать!

Все статьи, обзоры, обсуждения и мнения — в нашем Telegram-канале. Подписывайтесь и присоединяйтесь к обсуждениям в чате!