新加坡南洋理工大学的研究人员开发了一种装置,即使窗户大开,也能减少进入建筑物的噪音污染。该装置被设计安装在窗玻璃上,可以减少来自附近环境的噪音,如繁忙的道路、火车轨道或建筑活动的噪音,最多可减少50%。
这款设备采用了“主动噪声控制”技术——许多高端耳机都采用了这种技术,可以消除外部噪音——适合在较大的开放区域工作。它的好处有两方面:一是窗户可以打开以获得新鲜空气,而不会受到外界噪音污染的干扰;二是该装置减少了保持建筑物和住宅内部凉爽的空调需求。
领导这项研究的南洋理工大学资讯科技中心主任Gan Woon Seng教授说:“与降噪耳机相比,我们取得的成果在技术上更具挑战性,因为我们需要在一个大的开放区域控制噪音,而不是只在耳朵周围。
这种噪音消除技术是南洋理工大学在其智能校园计划下鼓励的研究创新的一个例子,该计划旨在通过开发新的可持续和技术解决方案,并首先在其校园进行试验,提高社会的生活质量。
用声音去噪
目前在原型阶段,该设备使用8瓦的功率,类似于一个小型便携式蓝牙扬声器。几个单元被放置在一起,在窗框上形成网格状阵列,以减少外部噪音。
该设备使用了一种特殊的声音发射机制,其工作原理类似于扬声器,并与处理单元相连。它配有麦克风,可以在噪声到达窗口之前就探测到噪声,并实时计算传入噪声的属性。
由南洋理工大学新加坡科学家开发的降噪装置,可以在窗户大开的情况下,帮助减少50%的噪音污染。信贷:南大新加坡
它会迅速发出一种反声音或“抗噪声”,与入侵噪声具有相同的波形特征,但有一个区别:它是反向或“翻转”的。
当外界噪声和抗噪声汇合时,它们会相互抵消,从而产生更柔和的环境声进入生活空间。
在南洋理工大学电气与电子工程学院任教的甘教授解释说:“我们的创新不仅能计算出正确的‘抗噪音’的数量和类型,而且还能比检测到的噪音到达建筑物内部的速度更快。”
该研究团队在该大学实验室的一个隔音室中进行了测试,该隔音室中有一个带有门窗的模拟房间,类似于家庭中的典型房间。在测试过程中,来自建筑工地、喷气发动机和火车的各种录音声音被用作噪声源。
他们现在正在进一步发展这项技术,提高它的噪音消除效率,并使设备体积更小,生产成本更低。甘教授说:“我们目前正在寻找进一步改进该技术的方法,使其不仅可以用于大开口的窗玻璃格栅,而且还可以提供一种易于安装和更换的低成本解决方案。”最终,我们的目标是将该技术集成到窗棂中,方便地减轻城市噪音污染。”
研究人员还与新加坡的政府机构合作,进一步改进该技术,使其在商业和住宅应用上可行。
了下:快速原型

