INDONESIANS- Teknologi semakin berkembang, peralatan elektronik yang dulunya memakai kabel kini beralih semua menjadi wireless alias tanpa kabel. Contohnya sound-bar alias speaker wireless, mouse-keyboard wireless, headset sampai charging ponselpun bisa dilakukan tanpa kabel (wireless charging).
Bayangkan suatu saat speaker atau pengeras suara digantkan oleh teknologi cahaya yang sekaligus bisa menghantarkan suara. Mungkin tidak ada lagi speaker berukuran masif dan besar, yang selalu tergantung dengan daya.
Dalam fisika dikenal nama Efek Opto-akustik, yaitu proses terbentuknya gelombang suara setelah terjadi penyerapan cahaya oleh suatu materi (benda). Untuk terjadi ini, intensitas cahaya harus bervariasi, seperti termodulasi secara periodik atau lampu kilat tunggal (pulse light).
Efek opto-akustik saat ini dimanfaatkan untuk membuat alat bantu dengar canggih dengan bantuan laser (laser hearing aid).
Alat bantu dengar biasa memiliki cara kerja memperkuat gelombang mekanis penghasil suara serta membuat gendang telinga bergetar. Sedangkan, perangkat pendengaran laser (laser hearing aid) dapat berfungsi menggunakan prinsip fisika yang sangat berbeda.
Ketika cahaya tertentu "menyentuh" suatu permukaan, sebagian energi cahaya (foton) diserap dan berubah menjadi gelombang mekanis, itu menghasilkan suara. Efek optoakustik telah diketahui fisikawan sejak lama, tetapi mulai disadari jika transfer energi ini dapat digunakan untuk pendengaran pada 2005.
Dr Gentiana Wenzel, dari University of Saarland di Homburg, Jerman didanai oleh European Research Council Uni Eropa, mengembangkan LASER HEARING AID.
Sebelum gelombang suara mencapai telinga, itu akan diubah (oleh alat) menjadi "denyutan" sinar laser, yang ditembakkan ke gendang telinga dan menginduksi (membentuk) gelombang suara. Sinyal listrik yang terjadi akan dikirimkan ke otak, dan diartikan sebagai suara.
Setelah itu, dilakukan percobaan sejenis pada telinga tengah dan luar. Kesimpulannya bahwa "denyutan" sinar laser (laser pulse) dapat membuat semua bagian telinga mengirimkan getaran.
Variasi karakteristik cahaya masih dilakukan penelitian lebih lanjut. Bagaimana mengkode variasi ini untuk menciptakan berbagai spektrum frekuensi suara yang bisa didengar. Analoginya seperti merangkai kode Morse titik dan garis untuk membentuk huruf dan pesan
Pada awalnya hanya satu warna cahaya, namun pada perkembangannya bisa memakai (transmisi) semua jenis warna untuk mencapai spektrum frekuensi suara penuh. Variasi pulse laser dengan berbagai macam warna, dikodekan untuk menghasilkan jenis suara tertentu.
Dr. Wenzel mengungkapkan "laser bisa digunakan mentransmisikan suara tanpa memerlukan (sumber) suara itu sendiri"
Laser telah digunakan mengirim pesan berbisik (whispered voices) kepada seseorang dari jarak beberapa meter, tanpa bisa didengar oleh siapa pun di dekatnya. Riset ini dilakukan oleh peneliti di MIT.
Mereka memakai efek fotoakustik, dengan bantuan uap air di udara yang menyerap cahaya dan membentuk gelombang suara. Sinar laser digunakan mengirim suara berkekuatan 60 dB (seperti musik latar atau percakapan di restoran) ke orang yang berada 2,5 meter jauhnya.
Percobaan kedua: Menyandikan pesan dengan modulasi sinar laser yang menghasilkan suara lebih sering dan jelas. Mereka bisa mengirimkan musik, voices note, dan nada dalam volume (percakapan) sehari-hari. Selalu ada uap air di udara di lingkungan manusia, sehingga cahaya bisa diserap kapan saja.
PHOTOACOUSTIC IMAGING
Photoacoustic imaging (PAI) adalah jenis pencitraan bio-medis, yang memakai gelombang ultrasonik menyinari bahan dengan laser berdenyut (pulse light) lalu merekonstruksi jejak penyerapan cahayanya menjadi gambar.
PAI memadukan keunggulan pemancaran cahaya dan deteksi gelombang suara. Kombinasi unik ini melahirkan berbagai pemanfaatan: mulai dari mikroskop hingga tomografi (sejenis CT scan). PAI dapat digunakan untuk memvisualisasikan struktur anatomi, fungsi fisiologis dan patologi molekuler dari sel hingga organ.
KESIMPULAN
Siapa sangka energi cahaya bisa juga memancarkan suara. Meskipun keduanya memiliki jenis energi yang berbeda, namun dengan adanya pantulan cahaya ke suatu materi atau objek, akan menciptakan gelombang suara. Dalam hal ini aplikasi nya sudah mulai digunakan untuk alat bantu dengar (hearing aid). Ini merupakan efek optoakustik.
Pengguna teknologi ini juga pada dunia medis, seperti alat PAI adalah contoh alat yang mengubah gelombang ultrasonik menjadi pencitraan gambar berkualitas tinggi. Ini sangat bermanfaat untuk mendeteksi kelainan tubuh secara anatomi dari organ hingga ke tingkat sel (terutama kanker) mengandalkan teknologi photoacoustic imaging. ***