Шум проезжающих машин, грохот трамвая, скрежет строительной техники – эту какофонию жителям мегаполиса приходится слушать ежедневно. Постоянный шум раздражает, отвлекает от важных дел и, если верить медикам, пагубно влияет на здоровье. Закрытое окно, скорее всего, решит проблему, однако тогда придется забыть о притоке свежего воздуха, а кондиционеры у мировой общественности уже давно внесены в черный список. Разрешить дилемму удалось группе исследователей из Наньянского технологического университета. Устройство Anti-Noise Control Window, предложенное сингапурскими учеными, способно подавить городской шум еще «на подступах» к квартире. Результаты изыскания опубликованы в научном журнале Scientific Reports.
Схема расстановки компонентов системы шумоподавления и вид на окно изнутри
Изображение из публикации Active control of broadband sound through the open aperture of a full-sized domestic window. Авторы: Bhan Lam, Dongyuan Shi, Woon-Seng Gan, Stephen J. Elliott & Masaharu Nishimura. Лицензия: CC BY 4.0
Саундмодератор состоит из решетки, на которую насажены 24 динамика, микрофона и контроллера. Система монтируется прямо в оконную раму и работает по тому же принципу, что и наушники с активным шумоподавлением. Микрофон, установленный со стороны улицы, захватывает повторяющийся шум, а контроллер просчитывает частоту волны, после чего данные передаются обратно на оконную решетку. Динамики издают звуковую «антиволну» – она имеет ту же амплитуду, что и входящая, но в «перевернутой» фазе – и тем самым нейтрализуют исходный «белый шум». Описанная система помогает уменьшить входящий звук примерно на 10 децибелов.
Авторы исследования отмечают, что прототип еще нуждается в доработке: аппарат «работает» со звуками в диапазоне от 300 до 1000 герц и пока не умеет блокировать ни низкие частоты, ни внезапные звуки вроде автомобильных гудков и взрывов петард. Снять это ограничение под силу динамикам большего размера, однако измененные габариты громкоговорителей могут негативно повлиять на циркуляцию воздуха, видимость и эстетический вид окна.