Будущее акустики: новые тенденции в 2025 году

📖 Время чтения: 6 мин. 41 сек.

Место, где звук неправильный, никогда не будет ощущаться правильно. Акустика напрямую связана с проектированием поведения звука в заданном пространстве. Это может быть театр, больница или квартира — качество звука внутри помещений определяет наше восприятие окружающего мира.

Акустика Акустика перестает рассматриваться как побочный продукт архитектурного планирования, как нечто, что можно добавить позже, как нечто второстепенное. Если вы рассматриваете акустику как средство решения проблемы, вы опоздали. Настоящий прорыв – это целенаправленное использование звука.

Классы, которые адаптируют время реверберации к формату урока. Музеи, которые используют направленную акустику для управления вниманием. Офисы, которые настраивают профили отражения звука в соответствии с нейроразличными рабочими моделями. Звук влияет на мозг. Звук формирует нас.

Интеллектуальная акустика и звуковые ландшафты, созданные с помощью искусственного интеллекта.

Когда-то звуковая сигнатура пространства была статичной, заданной один раз и навсегда зафиксированной. Рыцарь в сияющих доспехах, называемый технологией, изменил это. Датчики и микрофоны, отслеживающие активность в помещении, теперь могут быть подключены к интеллектуальной акустической системе и реагировать на происходящее. Звук может стать живым элементом дизайна интерьера.

Эта адаптивная система управления использует алгоритмы искусственного интеллекта для автоматической перекалибровки акустических характеристик помещения в режиме реального времени.

В основе этого сдвига лежит адаптивное управление. Микрофоны и датчики непрерывно отслеживают занятость помещения, его планировку и активность. Модели искусственного интеллекта используют эти данные для автоматической перекалибровки акустических характеристик помещения, изменяя время реверберации, разборчивость речи или пространственное рассеивание звука в режиме реального времени.

Как только система обнаруживает проблему или выявляет изменение в использовании, она подает сигнал исполнительным механизмам, подключенным к физическим акустическим элементам, таким как:

• Панели с регулируемым поглощением влаги, которые выдвигаются, убираются или поворачиваются.
• «Умные» диффузоры, изменяющие геометрию.
• Потолочные системы, изменяющие пористость или жесткость поверхности с помощью материалов с эффектом памяти формы или пневматических конструкций.

В многоцелевом использовании университетский залЭто значит, что утренняя лекция с 200 студентами может быть чёткой и ясной, а вечерний концерт в том же зале – с насыщенным и тёплым звучанием. Один зал. Множество акустических особенностей. Не требуется ручная перенастройка. Звучит неплохо, но существует ли это на самом деле?

Да, это так. Примером может служить внедрение интеллектуальных систем формирования луча и динамических звукопоглощающих панелей в современных аудиториях по всей Скандинавии, например, в новом 300-местном зале Университета Эребру. Эти системы модулируют отражательную способность в реальном времени, обеспечивая одновременно разборчивость речи и акустическую теплоту.

Это удобно, но это гораздо больше, чем просто удобство. Это изменение в нашем взгляде на акустику. Новая философия. Акустика — это живой, отзывчивый элемент общей архитектуры помещений.

Биофильная и естественная акустика

Чем ближе мы к природе, тем здоровее мы. Это справедливо даже в современной акустике. Новое направление, называемое биофильным акустическим дизайном, направлено на то, чтобы восстановить нашу связь со звуковыми паттернами природы.

Используемые в этом новом подходе материалы, формы и пространственные стратегии имитируют окружающую среду. Подобно тому, как лес приглушает эхо, или ручей мягко маскирует отвлекающие факторы своим естественным белым шумом, эти же эффекты можно перенести и в помещение.

Что такое органическая геометрия?

В основе этого подхода лежат природные материалы, созданные с учетом органической геометрии, подобно естественным фракталам растений и деревьев.Панели, изготовленные из древесины, пробки, конопляного бетона и войлока, поглощают и рассеивают звук, а также обеспечивают тепло.

То, чего не могут сделать твердые отражающие поверхности. Эти неотъемлемые элементы дизайна интерьера часто включают скрытые и непрямые источники звука, которые действуют как маскировка, подавляя шум или мертвую, неестественную тишину.

В отель Например, на лестнице скрытая звуковая дорожка, воспроизводящая пение птиц и звуки леса, маскирует привычное нам эхо. Это, казалось бы, незначительное дополнение намекает гостям на индивидуальный подход, что повышает их готовность платить за услуги отеля. Внимание к деталям часто производит большое впечатление.

Польза естественной акустики для здоровья

Всё больше данных подтверждают когнитивные и физиологические преимущества биофильной звуковой среды. Исследование Альварссона 2011 года... В журнале Акустического общества Америки было установлено, что участники быстрее восстанавливались после стресса при воздействии звуков природы.

Более поздние исследования (2020 г., Frontiers in Psychology) показывают, что Биофильная акустика способствует восстановлению внимания, регуляции эмоций и снижению уровня кортизола.

Там, где это наиболее важно:

• В школах: биофильные звуковые ландшафты могут помочь ученикам сосредоточиться и восстановить умственную энергию между уроками.
• Терапевтические пространства: В клиниках и кабинетах для консультаций полезны акустические зоны с низким уровнем раздражителей, которые снижают тревожность.
• Корпоративные зоны оздоровления: в офисах, где используются натуральные материалы и звучат звуки природы, отмечается более высокая удовлетворенность сотрудников и более низкий уровень выгорания.

Мы воспринимаем реальность через наши органы чувств. Естественный звуковой ландшафт позволяет нам ощущать близость к природе, не выходя из офиса, отеля, дома, больницы, школы — чего угодно. Биофильный акустический дизайн — это о благополучии. Это то, что следует учитывать на ранних этапах архитектурного планирования. Это гораздо больше, чем просто решение проблемы шума. И это останется с нами надолго.

Алгоритмическое и параметрическое акустическое проектирование

Чтобы говорить о симуляции, не обязательно надевать чёрный кожаный плащ и солнцезащитные очки без дужек. Это может выглядеть круто, но совершенно не обязательно. Если эта отсылка к фильму не прошла мимо вас, как пуля в замедленной съёмке (Отсылка внутри отсылки? О, да!), то вы знаете, к чему мы клоним.

Метод проб и ошибок оторван от реальности. Ни один серьёзный инженер-акустик не станет пытаться приблизительно определить, как следует контролировать звук. В наше время мы используем различные программы для создания звуковых карт. модель акустического поведения помещения.

Параметрическое акустическое проектирование основано на алгоритмах, позволяющих добиться идеальных звуковых характеристик интерьера. Можно настраивать все аспекты акустического проектирования, такие как кривизна твердых поверхностей, текстура материалов и необходимый объем.

Такой подход открывает ряд ключевых преимуществ:

• Целенаправленное отражение и рассеивание без ущерба для эстетики.
• Улучшенная разборчивость речи в сложных архитектурных формах.
• Меньше физических макетов, что экономит время и материалы.
• Акустическая точность даже в помещениях с неправильной или биоморфной геометрией.

В зале Эльбской филармонии в Гамбурге установлено 10 000 уникальных акустических панелей, разработанных с помощью алгоритмов для равномерного распределения звука по всем 2100 местам. Нет двух одинаковых панелей, все они являются частью одной и той же звуковой матрицы.

Многосенсорный дизайн пользовательского опыта

Будучи одним из органов чувств, звук играет жизненно важную роль в формировании любого опыта. Акустика интегрируется в мультисенсорные схемы, которые формируют эмоциональную и когнитивную реакцию людей, находящихся в них.

Исследования в области экологической психологии показывают, что среда с синхронизированными сенсорными сигналами может улучшить запоминание, снизить стресс и повысить пространственное восприятие.

Этот метод используется в магазинах класса люкс, где определенные зоны спроектированы таким образом, чтобы побудить людей к осмотру товаров. Для достижения этой цели применяются методы пространственного звукового зонирования и такие материалы, как освещение теплых тонов, ароматизаторы с запахом кедра и обволакивающие звуковые ландшафты средних частот. В других случаях может использоваться более холодное освещение, узконаправленная аудиосистема и минимальное количество визуального беспорядка, чтобы создать ощущение сосредоточенности или эксклюзивности.

Музеи могут извлечь выгоду из акустически контролируемых зон, позволяющих посетителям глубоко погрузиться в произведения искусства без эха и шума других людей. Пытаться оценить картину или скульптуру, находясь в условиях эха и неразборчивой речи, — это тяжело. Определенно не доставляет удовольствия.

Подобно музыкальному инструменту, пространство можно настроить так, чтобы оно выполняло свое предназначение.

Инновации в материалах: от текстиля до прозрачных панелей.

Высокоэффективные акустические ткани выходят за рамки театральных занавесей и студийных штор. Инновации, такие как смеси шерсти и полиэстера, переработанные материалы, PET Волокна и тканые композиты обеспечивают поглощение звука в широком диапазоне частот. При этом они остаются воздухопроницаемыми, долговечными и удобными в использовании. Эти материалы все чаще используются в школах, офисах открытой планировки и гостиничных помещениях, где акустика и эстетика должны сосуществовать.

Некоторые могут опасаться, что акустические панели сложно визуально интегрировать в интерьер, но это уже давно не так. В эстетической сфере набирает популярность тренд на прозрачные акустические панели.

Сделано с помощью Эти панели из микроперфорированного поликарбоната поглощают шумы средних и высоких частот через отверстия размером менее миллиметра, которые практически невидимы. Они особенно эффективны в помещениях с высокой реверберацией и большим количеством стекла, таких как атриумы и современные транспортные терминалы, где традиционные поглотители визуально неуместны или архитектурно нецелесообразны.

Незаметный и высокоэффективный

Технологический прогресс позволил нам создать Гибридные акустические материалы, сочетающие в себе поглощение, рассеивание звука и визуальную привлекательность в одной конструкции. Одна панель может включать в себя:

• Перфорированная деревянная поверхность для рассеивания света.
• Волокнистый акустический сердечник для поглощения звука.
• А также декоративный ламинат или поверхность с принтом для интеграции в дизайнерские решения интерьера.

Акустика прошла такой долгий путь, что теперь можно говорить о невидимой акустике. Это когда сохраняются все функциональные возможности и характеристики акустической обработки, но вся система встраивается в дизайн интерьера, не привлекая к себе лишнего внимания.

В местах, доступных для публики или имеющих важное значение для бренда, таких как: В галереях, отелях и магазинах премиум-класса визуальная идентичность должна оставаться непрерывной. Хотя акустические панели бывают самых разных форм, цветов и, как правило, эстетически привлекательны, некоторые дизайнеры хотят добиться мягкого контроля реверберации без использования заметных акустических панелей.

Вот тут-то и пригодятся акустически активные поверхности: стены, имитирующие деревянные рейки, потолки, похожие на бетонные, или декоративные перегородки, которые одновременно служат рассеивателями звука. Они настолько незаметны, что становятся невидимыми.

Следующий рубеж: акустическая персонализация

В акустическом проектировании происходит отход от философии «один размер подходит всем» и переход к адаптации к конкретным потребностям людей, находящихся в данном пространстве.

Для нейроотличных людей это может означать более тихие зоны с уменьшенной реверберацией и сенсорным воздействием. Для музыкантов это может включать модуляцию пространственных отражений в реальном времени в их студии для имитации различных площадок для выступлений. Таким образом, они учитывают звучание разных площадок и адаптируют свое выступление. Ключевым моментом является гибкость без ущерба для акустической целостности.

Теперь умные часы и кольца, собирающие биометрические данные, могут быть подключены к адаптивным акустическим системам и реагировать на изменения частоты сердечных сокращений, слуховую усталость и уровень стресса. Благодаря Интернету вещей эти системы могут динамически реагировать на изменения в окружающей среде и в человеке, находящемся в ней.

Носимые технологии идут еще дальше. Люди могут сканировать пространство с помощью очков дополненной реальности или мобильного устройства, видеть наложение звуков в реальном времени и настраивать его в соответствии со своими предпочтениями. Это как выбор предустановки освещения, но для эха и четкости звука.

По мере развития виртуальной акустики грань между физическим и цифровым управлением звуком будет размываться, открывая новые возможности для комфорта, производительности и инклюзивности. Свяжитесь с нами Узнайте, как можно улучшить акустику вашего помещения!

Дополнительная литература &Ссылки:

• Восстановление после стресса при воздействии звуков природы и шума окружающей среды. – Йеспер Й. Альварссон

• Режим по умолчанию функционирования мозга – Маркус Э. Райхл, Энн Мэри Маклеод, Абрахам З. Снайдер

• Применимость моделей для наружного звука - Расмуссен, Карстен Бо

• Комитет по стандартам в области архитектурной акустики, шума и Американского общества акустических искусств (ASA) – Деррик П. Найт, Джерри Г. Лилли, К. Энтони Хувер