Es ist schön, die Brise durch ein offenes Fenster zu spüren, aber in einer Stadt kann es viele unerwünschte Straßenlärm geben. Ein Forscherteam der Nanyang University of Technology in Singapur (NTU) hat ein fensterbasiertes System entwickelt, mit dem Lärm von außen reduziert werden kann. Das Geräuschunterdrückungssystem blockiert den Schall nicht nur, sondern findet ihn auch mit eigenen Schallwellen. Es ist inspiriert von der Art der Geräuschunterdrückungstechnologie, die in Kopfhörern verwendet wird.
Das Gerät verwendet ein Mikrofon, über das es eingehende Geräusche hören kann, bevor die Algorithmen die Wellenform analysieren. Nach der Analyse des Rauschens generiert der Algorithmus eine invertierte Version, die dann über die Lautsprecher ausgegeben wird. Wenn beide Geräusche zusammenlaufen, wird das Geräusch von außen ausgeschaltet und der Hörer vor dem Hupen des Verkehrs oder dem endlosen Hämmern von Baustellen bewahrt.
Die Geräuschunterdrückungstechnologie wurde bereits in Kopfhörern, Ohrstöpseln, Motorradhelmen, Autos und Anti-Schnarch-Geräten eingesetzt. Das NTU-Team hat auch an der Technologie gearbeitet, um sie auf Windows zu bringen. Das Prototypsystem besteht aus einem Netzwerk von Geräten. Jedes von ihnen enthält ein Mikrofon, einen Lautsprecher und eine Verarbeitungseinheit. Es kann auf einem Fenstergrill installiert werden. Die aktive Matrix kann Rauschen erkennen, bevor sie das Fenster erreicht, und Geräusche in Echtzeit verarbeiten.
Gan Woon Seng, Hauptforscher des Projekts, sagte: „Im Vergleich zu Kopfhörern mit Geräuschunterdrückung ist das, was wir erreicht haben, technisch viel anspruchsvoller, da wir Lärm in einem großen offenen Bereich kontrollieren mussten und nicht nur in der Nähe Ohr. Unsere Innovation berechnet nicht nur die richtige Menge und Art des zu emittierenden „Lärmschutzes“, sondern auch schneller, als der erkannte Lärm im Gebäude auftreten kann. “ Das Team baute auch einen Replikationsraum, um das System zu testen. Der Raum hatte Fenster und Türen in einer schallisolierten Kammer. Der Prototyp wurde am Fenster befestigt. Um Außengeräusche zu emulieren, wurde der Lautsprecher so konfiguriert, dass er aufgezeichnete Geräusche wie Bauarbeiten und vorbeifliegende Flugzeuge, Züge und Autos wiedergibt. Die Forscher behaupteten, es sei gelungen, den Lärm um fast 50% zu reduzieren.
Das System reduziert die Lärmbelastung Ihres Fensters, erhöht jedoch die visuelle Verschmutzung. Die Reduzierung des Fenstervolumens ist ein weiteres Ziel von mehr Arbeit, sagt das Team. Es verbessert auch die Kosten und die Effizienz der Geräuschunterdrückung. Gan sagte: „Wir suchen derzeit nach Möglichkeiten, die Technologie weiter zu verbessern, damit sie nicht nur bei großen Fenstergittern mit Öffnungen eingesetzt werden kann, sondern auch eine kostengünstige Lösung bietet, die einfach installiert und ausgetauscht werden kann. Letztendlich ist es unser Ziel, diese Technologie in Fenstergitter zu integrieren, um die Lärmbelastung in Städten bequem zu verringern. “
