Lydscenariet, hvor mor vil se fjernsyn, børnene spille computerspil og far høre musik, hører måske fortiden til. Det er nemlig teknologisk muligt at inddele dagligstuen i lydzoner, så vi ikke forstyrrer hinanden med støj. Der ligger imidlertid et betydeligt forskningsarbejde i at afklare, om det kan gøres attraktivt nok for almindelige forbrugere. Et samarbejdsprojekt mellem DTU og B&O har fokus på problemstillingen.
Når man træder ind i DTU’s lyddøde rum, får man en mærkelig fornemmelse af at være lukket inde i sig selv – rummet nærmest omslutter en, og man får en pressen for ørerne. Stilheden er påtrængende, og alligevel er der faktisk en tone i rummet – den kan bare kun høres, hvis man træder ind i en kreds af højtalere, der står midt i rummet. Den er altså god nok, det kan lade sig gøre at styre lyden og dele et rum op i lydzoner. Det kræver bare mange højtalere – i dette tilfælde 40 styk opstillet i par.
Rum blottet for efterklang
Det lyddøde rum, som har eksisteret på DTU i mere end 40 år, er uovertruffet, når man forsker i lyd; her kan man nemlig studere den rene lyd uden refleksioner fra rummet. Samtidig arbejder en af verdens bedste forskere inden for teoretisk rumakustik, lektor Finn Jacobsen, i den nærmeste bygning, og det er ifølge forskningschef hos B&O Søren Bech to vægtige grunde til, at hans virksomhed har et tæt forskningssamarbejde med DTU Elektro.
”Finn Jacobsen havde to dygtige studerende, der ledte efter et eksamensprojekt inden for akustik. De kontaktede mig og fik lavet et vældig godt arbejde med styring af lyd og lydzoner, og derefter ansatte vi dem som forskningsingeniører for at de kunne gå videre med projektet. Forskningen gennemføres i et åbent samarbejde med DTU og i øvrigt Universitetet i Surrey, der behandler en anden side af sagen, nemlig menneskets opfattelse af lyd,” fortæller Søren Bech.
Praktisk afprøvning af teori
Styring af lyd er et varmt emne inden for akustikken. Med den digitale teknologi er det blevet muligt at behandle signalet i mange kanaler samtidig, og udstyret er blevet billigere. Derfor er der en del forskning på området i disse år. Ofte foregår det hele dog som matematisk modellering på computeren.
”Her vil vi også prøve tingene af i praksis, og det er, som du kan se, lykkedes os at demonstrere, at vi kan generere en zone med kontrolleret lyd. Vi kan få de 40 højtalere til at spille sammen, så de så at sige kvæler hinanden, og lyden ikke kommer uden for cirklen,” fortæller Finn Jacobsen. Når højtalerne står parvis i en rundkreds, er det af ren og skær matematisk bekvemmelighed. I den opstilling er det nemlig lettest at maksimere kontrasten mellem områder med og uden lyd. Det er ikke nødvendigvis den bedste placering i en stue, og et lydzoneanlæg til brug i stuen ligger også temmelig langt ude i fremtiden, hvis det overhovedet bliver til virkelighed.
Et af problemerne er, at man har behov for mange højtalere for at kunne gengive hele lydfeltet.
Det almindelige høreområde strækker sig fra 20 Hz til 20 kHz, omregnet til bølgelængde fra 17 m til 17 mm. Og der må ikke være mere end en halv bølgelængde mellem to højtalere, for så mangler man information til at gengive lydfeltet.
”Derfor skal der flest højtalere til at gengive de højeste frekvenser – faktisk så mange, at det bliver urealistisk. Men nu arbejder vi jo også rent teoretisk med lyden. Vi ønsker at gengive hele lydfeltet, og det er noget helt andet end den almindelige lydgengivelse, som selv de mest kvalitetsbevidste forbrugere efterspørger,” siger Finn Jacobsen.
 |
| Tidligere DTU-studerende, nu ansatte på B&O Martin Olsen (til venstre) og Martin Møller (til højre) tester højtaleropstillinger. |
Samarbejde og åbenhed
Projektet er altså endnu kun nået til at vise, at princippet virker – lyden kan styres og holdes inde i en afgrænset zone. På DTU arbejder postdoc Jiho Chang, der har en ph.d.-grad fra DTU’s strategiske alliancepartner universitetet KAIST i Sydkorea, med at forbedre lydzoneopstillingen. Og i Struer har de to tidligere DTU-studerende Martin Bo Møller og Martin Olsen konstrueret en opstilling med lidt færre højtalere.
”Samarbejdet med B&O sikrer, at projektet bevarer jordforbindelsen og ikke ender med at have rent akademisk interesse,” siger Finn Jacobsen, som også glæder sig over virksomhedens åbenhed.
Omvendt er det for B&O-medarbejderne uhyre gavnligt at kunne foretage målinger i det lyddøde rum, inden opstillingen bringes ud i et almindeligt rum med refleksioner.
Åbenhed over for nye ideer
Selv om et lydzoneopdelt rum endnu hører fremtiden til, så har forskningen allerede givet mange resultater, som også kan bruges til andre former for optimering af lytteområdet.
”B&O’s forskning i akustik og lydkontrol handler generelt om at give den bedst mulige oplevelse af vores AV-produkter,” siger Martin Olsen, der synes, at han og studiekammeraten har fået en drømmestilling, hvor de får ingeniørløn for ’et ph.d.-lignende arbejde’, som han kalder det.
”Det hele bunder faktisk i, at DTU er et universitet, hvor man er ekstremt åben over for de studerendes idéer. Vi fik en fantastisk chance for at forfølge vores interesse i samarbejde med en virksomhed, og det har været meget motiverende for os. Det førte til et spændende arbejde for os, og det vil sandsynligvis være med til at forbedre lytteoplevelsen for fremtidige B&O-kunder,” slutter Martin Olsen.
Den strategiske samarbejdsalliance mellem DTU og det sydkoranske universitet KAIST (Korean Advanced Institute of Science and Technology) blev indgået i 2010.
Alliancen omfatter foruden en række forsknings- og uddannelsessamarbejder et fælles ’Korean-Danish/Danish-Korean Green Technology Research Centre’, som er en ramme for fælles forskning i nye bæredygtige løsninger, der er til gavn for samfund og erhvervsliv blandt andet inden for temaerne ’integrated water technology’ og ’biosustainability’.