Due inventori molto differenti sono impegnati in uno scontro ai ferri corti per «addomesticare» il suono. In palio ci sono mercati da miliardi di dollari e la gloria permanente per aver rivoluzionato il modo stesso di pensare il mondo audio.
di EVAN I. SCHWARTZ
ELWOOD «WOODY» NORRIS
AZIENDA: American Technology Corporation
INVENZIONE: Hypersonic Sound
MOTIVAZIONE: Sostituire gli altoparlanti ubiquitari
IDEA: Suono diretto verso il singolo ascoltatore
F. JOSEPH POMPEI
AZIENDA: Holosonic Research Labs
INVENZIONE: Audio Spotlight
MOTIVAZIONE: Sostituire gli altoparlanti ubiquitari
IDEA: Suono diretto verso il singolo ascoltatore
La storia è piena di inventori rivali impegnati a battagliare uno contro l’altro per realizzare creazioni di successo destinate a rimanere nella storia: Howe e Singer per la macchina da cucire, Bell e Gray per il telefono, Edison e Swan per la lampadina. In molti casi il vincitore è diventato un nome familiare e un grande industriale, mentre chi ha perso non ha lasciato traccia nella memoria comune.
Ora, nel solco di questa tradizione, due inventori stanno accampando diritti su una nuova tecnologia audio che secondo la clientela aziendale dominerà un enorme mercato nei prossimi 5 anni. Conosciuta come suono direzionale, la tecnologia usa un emettitore di ultrasuoni per sparare un fascio simile a quello laser di suono udibile così concentrato che solo le persone racchiuse in uno stretto raggio possono ascoltarlo. «è prodigioso», dice Simon Beesley, un responsabile del marketing audio della divisione commerciale europea di Sony. Finora Sony ha venduto solo alcuni sistemi di suono direzionale per installazioni particolari in grandi magazzini e altri luoghi, ma in realtà, continua Beesley, «ora stiamo parlando di un prodotto dal valore di diversi miliardi di dollari».
Ma chi metterà le mani su questo ambitissimo premio? Elwood «Woody» Norris, di ATC (American Technology Corporation), a Poway, in California, e F. Joseph Pompei, degli Holosonic Research Labs, a Watertown, in Massachusetts, hanno utilizzato lo stesso principio scientifico per creare sistemi concorrenti di suono direzionale, e ognuno dei due è convinto che la propria versione trasformerà l’acustica. Norris e Pompei hanno entrambi in mente l’immagine di una famiglia di 4 persone, sedute in macchina, che ascoltano quattro diverse selezioni musicali o stazioni radio contemporaneamente, senza auricolari. Essi immaginano anche tabelloni a livello del pianterreno o schermi nei negozi al dettaglio che si rivolgono di volta in volta al singolo consumatore di passaggio, o a una mostra commerciale affollata in cui la cacofonia di migliaia di presentazioni di prodotti è rimpiazzata da migliaia di fasci di suono concentrato riferiti ai diversi oggetti esposti. Invece di usare un megafono, un agente potrebbe controllare i gruppi numerosi indirizzando la sua voce solo verso la persona che sta disturbando. L’obiettivo finale, dicono entrambi gli inventori, è di sostituire buona parte dei milioni di altoparlanti venduti ogni anno per lo svago e i sistemi di personal computer con apparecchi di suono direzionale.
Possono anche condividere la stessa visione, ma questi due inventori non potrebbero essere più differenti di quanto sono. Woody Norris è un sessantacinquenne della West Coast, individualista, mai laureato, che ha acquisito la sua formazione a un corso per tecnici radar dell’aeronautica militare americana, oltre 40 anni fa. Detentore di un brevetto importante, ma scaduto da lungo tempo, sugli ultrasuoni diagnostici, l’inventore autodidatta ha realizzato una fortuna personale che egli valuta nell’ordine di diverse decine di milioni di dollari inventando congegni audio, tra cui una radio FM grande come una protesi acustica, una linea di registratori vocali e sistemi audio per automobile con memoria flash e diversi modelli di auricolari per telefoni cellulari. Per buona parte del passato decennio Norris ha lavorato a quello che definisce il «suono ipersonico» e sostiene di avere investito in questa operazione 40 milioni di dollari. «Egli ha una comprensione intuitiva della fisica e dell’elettronica», afferma Curt Edgar, responsabile della tecnologia avanzata di DaimlerChrysler, che ha conosciuto Norris durante le dimostrazioni del prodotto. «è dotato anche di una incredibile caparbietà.
Al contrario, Joe Pompei è un imprenditore trentenne dell’East Coast fornito di ottime credenziali formative, ma di uno scarso curriculum come inventore: il suo sistema Audio Spotlight è la sua prima invenzione importante. Durante le scuole superiori e l’università, mentre lavorava part time per Bose, il produttore di altoparlanti di Framingham, in Massachusetts, Pompei si rese conto dei limiti di questi prodotti. Ma, egli racconta, i dirigenti di Bose «non erano interessati ad ascoltare le elucubrazioni di un ventenne sul futuro del suono». Dopo aver conseguito la laurea in ingegneria elettrotecnica al Rensselaer Polytechnic Institute, egli prese la specializzazione in psicoacustica alla Northwestern University. Pompei dice che fu proprio là, a metà degli anni 1990, che gli venne l’idea di usare gli ultrasuoni silenti per produrre un suono udibile. «Tutti pensavano che fossi uno scienziato pazzo», egli ricorda.
Offrì per primo una dimostrazione del principio base al Media Laboratory del MIT. Mentre stava portando a termine il suo PhD al MIT nel 2002, Pompei lanciò Holosonic, finanziando inizialmente l’azienda con qualche migliaio di dollari del suo stipendio da ricercatore. Il sistema di Pompei «si comporta realmente come un proiettore», sostiene David Rabkin, vicepresidente della tecnologia al Museum of Science di Boston, che usa il sistema durante le mostre. «Si punta il fascio su una persona e si concentra il suono su di lei. Una volta che si oltrepassa il fascio, il suono diminuisce velocemente».
Le tecnologie e le idee degli inventori sono straordinariamente simili. è quindi probabile che le differenze di personalità, di storie personali e di strategie commerciali saranno fattori critici nel decidere chi per primo andrà oltre i blocchi – tra cui gli alti costi, l’assenza di standard per la produzione di massa, le prestazioni anomale – che si frappongono tra i due inventori e i mercati redditizi che entrambi vogliono raggiungere. Chi di loro prevarrà, se sarà uno dei due, si dilungherà sul valore relativo dell’educazione e dell’esperienza, della gioventù e della saggezza – e forse della fortuna e del tempismo – nel garantire un posto nella storia a chi realizza un’invenzione.
IL MISTERO DELL’UDITO
Una cosa che Pompei e Norris hanno in comune è questa: aver rapidamente compreso che per arrivare al suono direzionale ognuno stava esplorando una strada che altri avevano precedentemente tracciato. Norris dice di aver avuto l’idea di quello che è diventato il suo sistema Hypersonic Sound alla fine degli anni 1970. Egli aveva poco prima raccolto denaro vendendo azioni di una delle sue startup e grazie alla disponibilità di contante si era prontamente messo alla ricerca della grande impresa. «Ero inesperto e abbastanza ingenuo da credere di essere la prima persona a pensarci», egli confida. Ma appena iniziai ad avere tra le mani vecchi brevetti e pubblicazioni, egli spiega, «mi imbattei in una serie di nomi. Qualcuno ci stava già provando da 50 anni». La ricerca di Pompei rivelava che le maggiori aziende giapponesi avevano preso in considerazione l’idea agli inizi degli anni 1980, ma avevano abbandonato il tentativo, temendo che la tecnologia avrebbe prodotto suono distorto o avrebbe richiesto troppa energia per essere di qualche utilità.
Norris e Pompei ritengono di aver risolto gran parte dei problemi che mettevano in imbarazzo i loro predecessori. Ognuno dei loro sistemi prevede un elaboratore di segnale, un amplificatore e un congegno a forma di piatto che spara fasci di ultrasuoni. Nel suo laboratorio alla periferia di San Diego, Norris collega l’emettitore di Hypersonic Sound a un normale lettore CD portatile per una dimostrazione all’esterno, nell’area di parcheggio. Puntando il congegno in direzione di una persona che si trova a circa 20 metri, essa può ascoltare chiaramente suoni che variano da una cascata alla musica jazz. Ma se Norris indirizza l’emettitore a sinistra o a destra o verso il cielo, la persona non sente alcun suono. Dentro la sala riunioni del laboratorio, Norris punta l’emettitore verso le pareti, facendo rimbalzare i fasci sonori in modo tale che sembrano provenire dalla parete stessa invece che dal congegno.
è semplice capire perché il suono direzionale sia apprezzato, ma comprenderne il funzionamento appare molto più complesso. Gli altoparlanti tradizionali generano onde sonore udibili che si diffondono in tutte le direzioni come le onde di un sasso tirato in uno stagno. I congegni di Norris e Pompei producono fasci concentrati, simili a quelli laser, di onde ultrasoniche, cha hanno una frequenza di circa 20.000 hertz, il limite superiore di ciò che l’orecchio umano può rilevare. Sia le onde sonore udibili dei normali altoparlanti sia le onde ultrasoniche di un sistema di suono direzionale subiscono una distorsione quando viaggiano attraverso l’aria; in un sistema sonoro tradizionale la distorsione fa abbassare il suono che arriva all’ascoltatore; ma in un sistema di suono direzionale la distorsione è in realtà il meccanismo che genera il suono udibile, rompendo le onde ultrasoniche in frequenze più basse, onde sonore udibili solo lungo un percorso stretto e diretto.
A TUTTO VOLUME
Le strade dei due inventori stanno comunque convergendo su un campo di battaglia per accaparrarsi i clienti aziendali. Lo scontro è già in atto. Pompei, per esempio, sostiene che il suo sistema di suono direzionale è l’unico che è stato inserito in un veicolo prodotto da una grande azienda.
In effetti, tre anni fa, quando l’ Audio Spotlight faceva parte di un progetto del Media Lab del MIT, Daimler-Chrysler, lo sponsor della ricerca, incorporò un prototipo in una macchina sperimentale, con trasduttori collocati in ognuno dei quattro sedili. «Complessivamente funzionava», dice Edgar di Daimler. Ma c’era un piccolo difetto: i fasci avrebbero potuto rimbalzare oltre i sedili e le altre superfici deviando il suono tra le diverse zone. A causa di questo problema e dell’alto costo del sistema, il produttore non si spinse oltre con il progetto. Invece, l’anno scorso Edgar si è messo in contatto con Norris. «ATC ha fatto numerosi progressi in termini di costi, ciclo di lavorazione e prestazioni», puntualizza Edgar. «è almeno un paio di generazioni avanti rispetto a dove si trovava Holosonic». Tuttavia, il sistema di Norris deve ancora essere inserito in un veicolo e Daimler non prevede di farlo, almeno nel breve termine.
Norris ammette di stare lavorando al miglioramento delle prestazioni del suo sistema Hypersonic Sound. Un problema è l’attuale incapacità del sistema di produrre toni bassi indistinti, un difetto condiviso anche dal sistema di Pompei. In ogni caso Norris dice che Sony sta già facendo uscire il prodotto in Europa. Beesley di Sony conferma che l’azienda ha finora distribuito centinaia di sistemi Hypersonic Sound, che integra con i suoi schermi al plasma per applicazioni speciali. Egli sostiene che i grandi magazzini, le banche e gli espositori museali stanno utilizzando la tecnologia per indirizzare fasci sonori verso i clienti e i visitatori in aree particolari. «Il potenziale è enorme», continua Beesley. Il limite principale del sistema, egli confessa, consiste nel prezzo. A mille dollari al pezzo, egli precisa, «sembra quasi un prodotto fatto a mano». «Stiamo esaminando una serie di progetti industriali per rendere il processo di produzione più semplice ed economico». L’obiettivo è un prezzo di 100 dollari a installazione. Edgar di Daimler ritiene che questo prezzo sia essenziale per rendere la tecnologia del suono direzionale competitiva con quella degli altoparlanti dei tradizionali sistemi stereo delle automobili.
A 1.000-2.000 dollari per unità, Audio Spotlight di Pompei soffre della stessa sindrome di costi alti e bassa quantità di produzione. I primi clienti come Steelcase, che sta sperimentando il sistema per gli ambienti d’ufficio, e Cisco, che lo ha installato nei corridoi aziendali, ne hanno acquistato solo alcune unità.
Mentre infuria la competizione tra ATC e Holosonic per trasformare i loro sistemi da oggetti rari ad alte prestazioni a prodotti a diffusione familiare, Norris afferma di affidarsi al suo brevetto per proteggere la sua proprietà intellettuale sul mercato. Su questo fronte egli sembra in vantaggio su Pompei. Norris detiene circa 20 brevetti che coprono vari aspetti della tecnologia di suono direzionale e, egli sostiene, altri 20 sono in via di concessione. Pompei dice di avere una dozzina di brevetti pendenti, inclusi due molto importanti, ma di possederne solo uno rilasciato ufficialmente.
Considerando la somiglianza delle tecnologie e delle idee di Pompei e Norris, lo scontro verbale assumerà tinte più colorite. Ciò su cui possono concordare i due inventori è che il suono direzionale offre opportunità reali nel lungo periodo, soprattutto se si tratterà di prendere il posto degli altoparlanti ubiquitari, inventati oltre 80 anni fa. Anche i migliori altoparlanti, concordano entrambi, sono soggetti a distorsione e il loro suono omnidirezionale disturba le persone che non hanno voglia di ascoltare. Rimane pertanto da vedere chi di questi due inventori, se sarà uno di loro, diventerà l’Alexander Graham Bell del suono direzionale e chi l’Elisha Gray.
