Ομιλία και Μουσική, Αντίληψη
Η εργασία αυτή παρουσιάζει τα αρχικά αποτελέσματα μιας μελέτης η οποία εξετάζει τη σφαιρική κατευθυντικότητα της ελληνικής τραγουδιστικής φωνής. Σε αντίθεση με προηγούμενες εργασίες οι οποίες εστιάζουν κυρίως στο οριζόντιο επίπεδο, αυτή η μελέτη συμπεριλαμβάνει αποτελέσματα σε τρία διαφορετικά επίπεδα ανύψωσης (+30ο, 0ο και -30ο). Έξι επαγγελματίες τραγουδιστές της ελληνικής κλασικής και βυζαντινής μουσικής ηχογραφήθηκαν να τραγουδούν σε έναν ακουστικά διαμορφωμένο χώρο χρησιμοποιώντας μια διάταξη 28 μικροφώνων τοποθετημένη σε ημισφαιρικό κλωβό. Τα δεδομένα που αναλύθηκαν ήταν σύντομα αποσπάσματα τραγουδιών και ήχοι φωνηέντων σε διαφορετικά τονικά ύψη.. Τα αποτελέσματα κατευθυντικότητας σε όλες τις γωνίες ανύψωσης παρουσιάζονται με βάση τις RMS τιμές στο σύνολο της ενέργειας καθώς και σε επιμέρους τριτοκταβικές ζώνες.
Αντικείμενο της εργασίας αποτελεί η ανάδειξη των θετικών παραμέτρων και των δυνατοτήτων χρήσης των σοβαρών παιχνιδιών και των τεχνολογιών παιχνιδοποίησης ως ένα μέσο διασκέδασης, άτυπης εκπαίδευσης και συνεισφοράς στον επιστημονικό κόσμο. Η έμφαση δίνεται στα Συστήματα Αναγνώρισης Συναισθήματος Ομιλίας (Speech Emotion Recognition – SER), που αποτελούν ένα ραγδαία αναπτυσσόμενο, χρήσιμο και πλέον απαραίτητο εργαλείο τόσο στον κλάδο των τεχνολογιών, όσο και ως προς τις δυνατότητες επικοινωνίας και τα σχήματα αναπαράστασης της γνώσης. Συγκεκριμένα, για την εκπαίδευση, τη μέγιστη δυνατή απόδοση και την περαιτέρω εξέλιξη και επέκταση των συστημάτων SER, απαιτείται ένας υψηλός αριθμός κατάλληλα επισημειωμένων αξιόπιστων δειγμάτων ηχογραφήσεων. Σε αυτή την κατεύθυνση, το διαδικτυακό παιχνίδι «Βάλε μια Φωνή» έρχεται να δώσει λύση ως προς την εύκολη συλλογή ηχογραφήσεων συναισθηματικά φορτισμένου λόγου, υιοθετώντας ένα μοντέλο πέντε διακριτών κλάσεων (αηδία, θυμός, λύπη, φόβος και χαρά). Βασικός στόχος αυτής της προσέγγισης είναι η προσέλκυση ενός ευρύτερου κοινού, η χρήση του ως εκπαιδευτικό εργαλείο για την εκφορά συναισθηματικού λόγου μέσω διασκέδασης και της δημιουργία ενός συνεργατικού μοντέλου αμοιβαίου οφέλους ανάμεσα στους χρήστες του και τους ερευνητές αναγνώρισης ήχου.
Η όραση είναι μια από τις αισθήσεις του ανθρώπου που παίζει κυρίαρχο ρόλο στην διατήρηση της ψυχικής του και όχι μόνο υγείας. Είναι πολύ σημαντικό να αναγνωρίζουμε αντικείμενα στο χώρο και έτσι να μπορούμε να περιηγηθούμε σε αυτόν με απόλυτη ασφάλεια αποφεύγοντας κινδύνους και ενδεχόμενους τραυματισμούς. Σε αυτή την εργασία αναπτύξαμε μια ηχητική εφαρμογή πλοήγησης και προσανατολισμού για κλειστούς χώρους βοηθώντας κυρίως ανθρώπους με προβλήματα όρασης αλλά ενδεχομένως και άτομα με άλλες μορφές αναπηρίας και παθήσεις που σχετίζονται με την ηλικία ή ακόμα και για το ευρύ κοινό. Η εφαρμογή συνδέεται με ένα σύστημα εντοπισμού κλειστού χώρου και με τη βοήθεια των αισθητήρων του κινητού μπορεί να προσδιορίσει την θέση και τον προσανατολισμό του ατόμου στο χώρο. Μέσω ηχητικών μηνυμάτων και χρησιμοποιώντας ποικίλες τεχνολογίες όπως βάσεις δεδομένων (Database - DB), το διαδίκτυο των πραγμάτων (Internet of Things - IoT), τεχνολογίες χαμηλής ενέργειας Bluetooth (Bluetooth Low Energy - BLE), αλλά και αλγορίθμους τεχνητής νοημοσύνης (Artificial Intelligence - ΑΙ), η εφαρμογή μας επιστρέφει το ανάλογο ακουστικό μήνυμα που αντιστοιχεί στη θέση και τον προσανατολισμό μας.
Στην παρούσα μελέτη παρουσιάζεται η υλοποίηση ενός μοντέλου του ακουστικού συστήματος σε διαφορίσιμο πλαίσιο λογισμικού, το οποίο μπορεί να παραμετροποιηθεί για την απώλεια ακοής μέσω του τονικού ακοογράμματος. Το μοντέλο χρησιμοποιείται ως κριτήριο βελτιστοποίησης για την εκπαίδευση συστημάτων επεξεργασίας της ομιλίας που βασίζονται στη βαθιά μάθηση. Το προτεινόμενο κριτήριο βελτιστοποίησης οδηγεί σε βελτιωμένα αποτελέσματα αντικειμενικών μετρικών για την καταληπτότητα και την ποιότητα ομιλίας που αφορούν μέτρια και σοβαρή απώλειας ακοής, ενώ παρατηρείται προσαρμογή της κατανομής των δυναμικών της επεξεργασμένης ομιλίας στα χαρακτηριστικά της απώλειας ακοής. Τα πειραματικά αποτελέσματα υποδεικνύουν την προοπτική των τεχνικών βαθιάς μάθησης για την προσωποποιημένη επεξεργασία ομιλίας στις συσκευές ακουστικής ενίσχυσης.
Η ασθένεια του Parkinson (PD) είναι μια εκφυλιστική ασθένεια του κεντρικού νευρικού συστήματος που επηρεάζει κυρίως το κινητικό σύστημα [1][7]. Επιπλέον προκαλεί εξασθένηση της φωνής στους ασθενείς σε ποσοστό άνω του 90%, κυρίως σε άτομα με ηλικία άνω των 50 ετών. Συγκεκριμένα η ομιλία των ατόμων που πάσχουν από τη συγκεκριμένη ασθένεια χαρακτηρίζεται από μειωμένη ένταση, βραχνάδα, ατελή άρθρωση, μειωμένο άγχος, σύντομες βιασύνες στον λόγο, δυσαρμονία και δυσκολία στην αναπνοή [1][7]. Αρκετές έρευνες έχουν πραγματοποιηθεί με σκοπό την αναγνώριση της νόσου μέσω της φωνής, χρησιμοποιώντας είτε τεχνικές μηχανικής μάθησης είτε νευρωνικά δίκτυα. Η εργασία αναδεικνύει την προσπάθεια να διαγνωστεί η νόσος σε πρώιμο στάδιο καθώς επίσης και τη χρήση των παραμέτρων που χρησιμοποιούνται για να τροφοδοτήσουν τις τεχνικές μηχανικής μάθησης. Στα αποτελέσματα θα παρουσιαστούν τα ποσοστά ακρίβειας εκτίμησης των τεχνικών μηχανικής μάθησης που έχουν χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση ομιλίας ατόμων με Parkinson. Ο αλγόριθμος χρησιμοποιεί δυο τεχνικές για την αναγνώριση των συμπτωμάτων της ασθένειας, τον μετασχηματισμό κυματιδίων(wavelet transform) σε συνδυασμό με την ανάλυση πολλαπλών επιπέδων(Multiresolution Analysis or MRA) και διάφορα χαρακτηριστικά της φωνής που θα αναλυθούν παρακάτω. Σκοπός αυτής της έρευνας είναι η πιθανή έγκαιρη διάγνωση της ασθένειας, έτσι ώστε να ξεκινήσει η αντιμετώπιση της.
Η παρούσα μελέτη αφορά την ταξινόμηση ομιλητή σε προκαθορισμένες κατηγορίες νοητικής κατάστασης με χρήση Μηχανικής Μάθησης, προκειμένου να αναπτυχθεί μία νέα, απλή και εύκολη μέθοδος διάγνωσης. Οι συμμετέχοντες ήταν 84, χωρισμένοι σε Νοητικά Υγιή άτομα, άτομα με Υποκειμενική Νοητική Εξασθένηση, και άτομα με Πρώιμη (Early) και Όψιμη (Late) Ήπια Νοητική Διαταραχή. Συλλέχθηκαν δεδομένα ομιλίας από δομημένες συνεντεύξεις με αυξανόμενο επίπεδο νοητικής δυσκολίας. Εξήχθησαν χαρακτηριστικά βασισμένα στις Παύσεις, την Προσωδία και τις Μηδενικές Διελεύσεις, καθώς και στις διαφορές των χαρακτηριστικών μεταξύ των σταδίων. Τα χαρακτηριστικά αξιολογήθηκαν από ταξινομητές Τυχαίου Δάσους, Δέντρων απόφασης και Μηχανών Διανυσμάτων Υποστήριξης (ΜΔΥ). Η καλύτερη ταξινόμηση επιτεύχθηκε με μοντέλα που εκπαιδεύτηκαν χρησιμοποιώντας χαρακτηριστικά διαφορών σταδίων σε ταξινομητές ΜΔΥ, πετυχαίνοντας μέση ακρίβεια 80.99±3.29%.
Στη συγκεκριμένη μελέτη εξετάζεται το θέμα της χροιάς σε σχέση με την οπτική αναπαράσταση των εννοιών που τη χαρακτηρίζουν, με βάση το πρότυπο LTM (Luminance - Texture - Mass) και γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων με προηγούμενες έρευνες, στις οποίες ο ακροατής αποκρινόταν με τη χρήση λεκτικών κλιμάκων και περιγραφών. Μέσα από μία διαδικτυακή πλατφόρμα εξετάστηκαν 24 ήχοι από 61 συμμετέχοντες, οι οποίοι δεν ανέφεραν ιδιαίτερα προβλήματα στην ακοή. Κατά την πειραματική διαδικασία οι συμμετέχοντες έπρεπε να αντιστοιχίσουν το ηχητικό ερέθισμα που άκουγαν με από τις δοσμένες εικόνες. Τα αποτελέσματα έδειξαν πως η συσχέτιση των οπτικών και λεκτικών αποκρίσεων ήταν αρκετά μεγάλη, κυρίως για τις ποιότητες της φωτεινότητας-λαμπρότητας και της υφής. Η σχέση αυτή επιβεβαιώνεται και από προηγούμενες μελέτες που αφορούσαν τις ίδιες ποιότητες αλλά η απόκριση των ακροατών γινόταν με διαφορετικό τρόπο.
Στην παρούσα εργασία προτείνουμε ένα μοντέλο αυτόματου υποτιτλισμού ηχητικού περιεχομένου, στην ελληνική γλώσσα. Αρχικά αναλύεται η δημιουργία ενός νέου συνόλου δεδομένων, βασισμένο στο σύνολο δεδομένων Clotho, και στην συνέχεια, παρουσιάζεται η εξαγωγή ακουστικής πληροφορίας από τα αρχεία ήχου και σημασιολογικής πληροφορίας από τους υποτίτλους του συνόλου δεδομένων. Η υλοποίηση βασίζεται σε τεχνικές βαθιάς μάθησης και πιο συγκεκριμένα στην αρχιτεκτονική κωδικοποιητή-αποκωδικοποιητή.
Επεξεργασία και Αναπαραγωγή Ήχου - Ακουστική Ανάλυση
Στο πλαίσιο της ανάπτυξης πλατφόρμας εκπαίδευσης στην κατάσβεση πυρκαγιών σε εικονικό περιβάλλον CAVE (Cave Automatic Virtual Environment) [1][2], προσαρμόστηκαν εξειδικευμένες τεχνικές αναπαραγωγής πολυκαναλικού ήχου για την δημιουργία τρισδιάστατου ηχητικού πεδίου σε συνθήκες φωτιάς. Οι εικονικές πηγές ήχου εξελίσσονται με δυναμικό τρόπο στο ηχοτοπίο που αναπαράγεται από την διάταξη ηχείων του συστήματος CAVE. Για την αξιολόγηση της αξιοπιστίας αναπαραγωγής του ηχοτοπίου, διερευνήθηκαν οι δυνατότητες επεξεργασίας και απόδοσης των ηχητικών σημάτων με υλοποίηση βασισμένη σε τεχνικές VBAP [3] και Higher Order Ambisonics [4]. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η διάταξη των ηχείων στο σύστημα CAVE και τα αποτελέσματα της σύγκρισης μεταξύ των εναλλακτικών μεθόδων, χωρικής αναπαραγωγής.
Η διέλαση ελασμάτων αποτελεί μια αξιόπιστη βιομηχανική διεργασία κατασκευής ελασμάτων οποιασδήποτε εγκάρσιας μορφής και με πρακτικό μήκος πολλών δεκάδων μέτρων. Ελάσματα μπορούν πλέον να κατασκευαστούν από οποιoδήποτε ελάσιμο μέταλλο μεταξύ των οποίων και το αλουμίνιο. Είναι μια απλή, εξαιρετικά αξιόπιστη βιομηχανική τεχνική βασιζόμενη στην διέλαση μέσω εμβόλων. Μια επιτυχημένη βιομηχανική πρακτική βασίζεται και στο μηδενισμό της όποιας απρογραμμάτιστης συντήρησης και γρήγορης επισκευής βλαβών, οπότε η ανίχνευση τους αποτελεί έργο μέγιστης σημασίας. Η Αχίλλειος Πτέρνα των εμβόλων μπορεί να θεωρηθεί η μηχανική γήρανση της τσιμούχας του. Η έγκαιρη ανίχνευση επικείμενης ολικής βλάβης της τσιμούχας είναι κρίσιμη για την αποδοτικότητα της βιομηχανικής διέλασης. Μια από τις πλέον διαδεδομένες και επιβεβαιωμένες στη πράξη τεχνικές ανίχνευσης και εντοπισμού βλαβών είναι η Ακουστική Εκπομπή, με εκατοντάδες πεδία εφαρμογής μεταξύ των οποίων και ανίχνευση βλαβών σε κατασκευές. Το παρόν έργο έχει ως σκοπό τη χρήση των Ακουστικών Εκπομπών ενός εμβόλου διέλασης όπως αυτές προκύπτουν και καταγράφονται κατά τη διάρκεια μιας τυπικής διέλασης, με σκοπό την ανίχνευση της μηχανικής φθοράς της τσιμούχας του εμβόλου, ως μέτρο έγκαιρης και έγκυρης πρόβλεψης βλάβης.
Στην παρακάτω εργασία παρουσιάζεται ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη μιας εφαρμογής λογισμικού που σκοπό έχει την αυτοματοποιημένη διεξαγωγή δοκιμασιών ομιλητικής ακοομετρίας στην ελληνική γλώσσα. Η διαδικασία της εξέτασης περιλαμβάνει τη χρήση ακατάληπτων μονοσύλλαβων ομιλητικών διεγέρσεων που παράγονται συνθετικά και παρουσιάζονται μέσω τυπικών ακουστικών ή μέσω του ακουστικού βαρηκοΐας που χρησιμοποιεί ο εξεταζόμενος. Για την αξιολόγηση της προτεινόμενης μεθόδου, διεξήχθησαν επαναλαμβανόμενες δοκιμασίες αναγνώρισης ομιλίας σε 10 ακροατές σε καταστάσεις ησυχίας και θορύβου. Η ανάλυση της αξιοπιστίας εξέτασης-επανεξέτασης καθώς και η συγκεντρωτική ανάλυση διακριτικότητας των διεγέρσεων επισημαίνει τους περιορισμούς αλλά και τις πιθανές προεκτάσεις της αυτοματοποιημένης εξέτασης της ομιλητικής ακοομετρίας με έξυπνες συσκευές στην ελληνική γλώσσα.
Η παρούσα εργασία εστιάζει σε μεγάλης κλίμακας ανάλυση και αξιολόγηση της απόκρισης ακουστικών. Για τις ανάγκες της εργασίας συλλέχθηκαν δεδομένα αποτελούμενα από αποκρίσεις μέτρου στο φάσμα της συχνότητας ακουστικών. Η ανάλυση αυτή περιλαμβάνει την εξαγωγή χαρακτηριστικών στατιστικών παραμέτρων με στόχο την καταγραφή των συστηματικών συμπεριφορών για όλους τους τύπους των ακουστικών. Επίσης, η εργασία επεκτείνεται στην αξιολόγηση των αποκρίσεων συγκριτικά με καμπύλες «στόχους», ερμηνεύοντας το σφάλμα που διαμορφώνεται μεταξύ τους. O βασικός σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μαζική ανάλυση, αξιολόγηση και σύγκριση των ακουστικών, μελετώντας την συμπεριφορά τους στο φάσμα των ακουστών συχνοτήτων. Επιτυγχάνεται συγκρίνοντας τις αποκρίσεις, υπολογίζοντας φασματικές παραμέτρους και συγκρίνοντας τις καμπύλες τους στο φάσμα συχνότητας, μέσω μιας εφαρμογής που υλοποιήθηκε για τον συγκεκριμένο σκοπό.
Η παρούσα εργασία αποτελεί επισκόπηση του πεδίου της αναπαραγωγής σύνθετων συνεχών ακουστικών σημάτων μέσω οπτοακουστικής μετατροπής λέιζερ, η οποία επιτυγχάνεται με δημιουργία πλάσματος στον ατμοσφαιρικό αέρα και στερεούς στόχους από ισχυρούς βραχείς ή υπερβραχείς οπτικούς παλμούς. Παρουσιάζεται πρότυπο σύστημα αναπαραγωγής σύνθετων συνεχών ηχητικών σημάτων από παλμοσειρές λέιζερ καθώς και υπολογιστικά εργαλεία περιγραφής της ακουστικής απόκρισης των συστημάτων, τα οποία αναπτύχθηκαν από το Πανεπιστημίου Πατρών (ΠΠ) σε συνεργασία με το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καρλσρούης (KIT). Παρουσιάζονται επίσης πειραματικά αποτελέσματα μαζί με δύο φαινομενολογικά μοντέλα περιγραφής της ακουστικής εκπομπής των πηγών πλάσματος λέιζερ που αναπτύχθηκαν από συνεργασία του ΠΠ με το Ελληνικό Μεσογειακό Πανεπιστήμιο (ΕΛΜΕΠΑ). Τέλος, γίνεται συζήτηση σχετικά με τις δυνατότητες της προτεινόμενης νέας τεχνολογίας και τα πιθανά επιστημονικά και τεχνολογικά πεδία εφαρμογής της.
Το τραγούδι σε μια ξένη γλώσσα μπορεί να αποτελέσει μια σημαντική πρόκληση για έναν τραγουδιστή. Οι φωνηεντικοί ήχοι που δεν απαντώνται στην μητρική του γλώσσα είναι συνήθως η πιο συχνή «παγίδα» να ακουστεί κάποιος σαν ξένος, ενώ η εσφαλμένη παραγωγή τέτοιων φωνημάτων μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικά ζητήματα καταληπτότητας. Στην παρούσα προκαταρκτική μελέτη εξετάζεται ο βαθμός κατά τον οποίο η ουσιαστική γνώση της ξένης γλώσσας βοηθά στην αυθεντικότερη αποτύπωση των ξενικών - προς την ελληνική γλώσσα - φωνηεντικών ήχων στο τραγούδι. Για το σκοπό αυτό, ελληνόφωνοι κλασικοί τραγουδιστές παρείχαν ηχητικά αποσπάσματα από το στάνταρ γαλλόφωνο ρεπερτόριο της φωνής τους. Η ανάλυση των Formants έδειξε σε ποιες ιδιάζουσες περιπτώσεις εντοπίζεται διαφορά. Όπως ήταν αναμενόμενο, το γενικό συμπέρασμα είναι πως η ουσιαστική γνώση της ξένης γλώσσας βοηθά στη σωστότερη εκφορά του ξενόγλωσσου τραγουδιστού κειμένου. Τα αποτελέσματα του πειράματος παρέχουν επιπρόσθετες πληροφορίες για την αναγκαιότητα της διδασκαλίας των ξένων γλωσσών στους λυρικούς τραγουδιστές, ενώ υποδεικνύουν την επιτακτικότητα της εισαγωγής του μαθήματος της «λυρικής άρθρωσης» στα ελληνικά ακαδημαϊκά ή ωδειακά προγράμματα σπουδών.
Η εργασία αυτή προτείνει μια προσέγγιση με Συνελικτικό Νευρωνικό Δίκτυο για τον εύρωστο εντοπισμό πηγής μέσω αμφιωτικών καταγραφών από δωμάτια με αντήχηση. Η προτεινόμενη μέθοδος βασίζεται στη συμπίεση των αμφιωτικών παραμέτρων της Αμφιωτικής Διαφοράς Χρόνου Άφιξης και της Αμφιωτικής Διαφοράς Έντασης, σε μικρά μονοδιάστατα διανύσματα, επιτρέποντας έτσι στο μήκος των αντηχητικών σημάτων να εισάγεται στα διανύσματα παραμέτρων. Η μέθοδος έχει ελεγχθεί σε μια μεγάλη βάση δεδομένων με δωμάτια με διαφορετικά ακουστικά χαρακτηριστικά και επιτυγχάνει εύρωστο εντοπισμό σε πηγές που εκπέμπουν διαφορετικά σήματα. Τα αποτελέσματα δείχνουν υψηλά επίπεδα γενίκευσης της προτεινόμενης μεθόδου και ένα υποσχόμενο, ευέλικτο πλαίσιο μηχανικής μάθησης.
Ακουστική στις εκπαιδευτικές και πολιτιστικές δραστηριότητες
Η Ακουστικώς Επαυξημένη Πραγματικότητα, αποτελεί ένα πεδίο έρευνας και ανάπτυξης με συνεχή εξέλιξη τα τελευταία χρόνια. Ωστόσο, ένα σημαντικό πρόβλημα που συναντάται, είναι ο στατικός τρόπος μείξης του εικονικού με το πραγματικό ακουστικό περιβάλλον. Το πρόβλημα έγκειται στη συνεχή μεταβολή του πραγματικού ακουστικού περιβάλλοντος το οποίο δημιουργεί την ανάγκη είτε για επανακαθορισμό της στάθμης από τον ακροατή, είτε για δυναμική μεταβολή του εικονικού περιβάλλοντος, ώστε να προσαρμόζεται στο πραγματικό. Για την αντιμετώπιση ενός τέτοιου προβλήματος, υλοποιήθηκε ένα πρωτότυπο μοντέλο δυναμικά μεταβαλλόμενης μείξης το οποίο στοχεύει στην ακουστική προσαρμογή του εικονικού περιβάλλοντος στο πραγματικό με τη χρήση κανόνων που βασίζονται στην εξόρυξη χαρακτηριστικών ακουστότητας σύμφωνα με ένα πρωτότυπο μοντέλο υπολογισμού αμφιωτικής ακουστότητας σε λειτουργία πραγματικού χρόνου. Τα θετικά αποτελέσματα από τη χρήση του προτεινόμενου μοντέλου έναντι του παραδοσιακού μοντέλου μείξης μέσα σε ένα ηχητικό παιχνίδι επαυξημένης πραγματικότητας σε περιβάλλον εργαστηρίου, επιβεβαιώνουν την βελτίωση της ακουστικής αντίληψης του ακροατή.
Το στοιχειωμένο σπίτι κατέχει εξέχουσα θέση στις ιστορίες τρόμου, από τις λαϊκές παραδόσεις και την λογοτεχνία μέχρι και τον κινηματογράφο. Ο ηχητικός σχεδιασμός αποτελεί καταλύτη για την δημιουργία της επιθυμητής ατμόσφαιρας στον κινηματογράφο και έτσι χρησιμοποιείται ως βασικό εργαλείο ώστε να αναδειχθεί το στοιχειωμένο σπίτι στις ταινίες που διαδραματίζονται σε αυτό. Αναφέρονται παραδείγματα χρήσης του ήχου σε ταινίες με στοιχειωμένα σπίτια καθώς επίσης και ομοιότητες και διαφορές των διαφορετικών προσεγγίσεων ηχητικού σχεδιασμού αυτών. Γίνεται επίσης λαογραφική αναφορά σε ήχους που έχουν αναφερθεί σε στοιχειωμένα μέρη ανά τον κόσμο
Η προτεινόμενη ανακοίνωση αναφέρεται στη διαχρονική ανάπτυξη (από το 1950 έως το 2018) και στη χωρική διασπορά θερινών κινηματογραφικών αιθουσών στη Θεσσαλονίκη. Αποτελεί τμήμα μιας ευρύτερης πανεπιστημιακής έρευνας όπου καταγράφονται τα κοινωνικά, οικονομικά και πολεοδομικά αίτια που διαμόρφωσαν το «κινηματογραφικό τοπίο» της πόλης.
Η έρευνα περιλάμβανε επεξεργασία αρχειακού υλικού και συνεντεύξεων. Καταγράφηκαν οι τοποθεσίες, η κατανομή και η πυκνότητα των θερινών σινεμά στην ευρύτερη περιοχή της Θεσσαλονίκης που, σε συνδυασμό με τις τεχνολογικές εξελίξεις συνετέλεσαν στην άνοδο και πτώση των κινηματογράφων, από την πρώτη προβολή μέχρι την εξάπλωση και τελικά τη συρρίκνωση αυτής της υπαίθριας ψυχαγωγίας.
Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται μια πρωτότυπη εφαρμογή λογισμικού με το όνομα Sound Design Assistant, η οποία σχεδιάστηκε για να παρέχει δυνατότητες αναζήτησης ηχητικών καταγραφών και να διευκολύνει την εύρεση ήχων κατά τη διαδικασία του ηχητικού σχεδιασμού. Συγκεκριμένα, γίνεται μια πρώτη ανάλυση των αναγκών του sound designer, παράλληλα με τον αρχικό σχεδιασμό μιας διαδικτυακής εφαρμογής, η οποία μπορεί εξάγει λεκτικές περιγραφές από εικόνες, έπειτα να τις προσαρμόζει κατάλληλα, ώστε να επιτυγχάνεται μια εύστοχη συσχέτιση μεταξύ εικόνων και ηχητικών εφέ, και, τέλος, να παρουσιάζει τα αποτελέσματα με τρόπο που να προάγει την εμπειρία χρήσης του επαγγελματία. Αυτή η αρχική εφαρμογή υποστηρίζει στατικές εικόνες και ενσωματώνει μια ενδεικτική βιβλιοθήκη ήχων, με μελλοντικό στόχο να υποστηρίζει ροές βίντεο και να αντλεί δεδομένα από μεγάλα διαδικτυακά αποθετήρια ήχων.
Η παρούσα μελέτη εξετάζει την πιθανότητα ενσωμάτωσης φωνητικών τεχνολογιών στις παραδοσιακές δημοσιογραφικές διεργασίες και συγκεκριμένα την χρήση φωνητικών διαλογικών βοηθών (voicebot) τόσο για τον διαμοιρασμό ειδήσεων, όσο και για την συλλογή πληροφοριών εντός του επαγγέλματος. Η δημιουργία ενός προτεινόμενου αρθρωτού μοντέλου δίνει την δυνατότητα προσαρμογής της υλοποίησης ανάλογα με το εκάστοτε σενάριο χρήσης και τις ανάγκες του δημοσιογράφου. Τεχνολογίες όπως η μοντελοποίηση θέματος και η ανάλυση συναισθήματος δύναται να αξιοποιηθούν για να υποστηρίξουν τις ήδη υπάρχουσες δημοσιογραφικές εργασίες, συνδυάζοντας τα πλεονεκτήματα που προσφέρει η αυτοματοποίηση με αυτά μιας πλήρως ακουστικής διεπαφής.
Υποβρύχια Ακουστική
Στην εργασία αυτή θα παρουσιαστεί ένα μοντέλο συζευγμένων ιδιομορφών για την πρόβλεψη του χαμηλόσυχνου θορύβου ναυσιπλοΐας σε θαλάσσιες περιοχές με περίπλοκη βαθυμετρία. Για την επιχειρησιακή εφαρμογή του μοντέλου τα τοπικά περιβάλλοντα κατηγοριοποιούνται ως προς βάθος, και για κάθε διακριτό βάθος νερού επιλύεται το κατακόρυφο πρόβλημα ιδιοτιμών και υπολογίζονται/αποθηκεύονται οι ιδιομορφές καθώς και οι πίνακες σύζευξης που αντιστοιχούν σε διαδοχικά βάθη. Στη συνέχεια, με βάση τη θέση της κάθε πηγής θορύβου (πλοίου) και το περιβάλλον διάδοσης, ανακτώνται και συνδυάζονται οι κατάλληλες ιδιομορφές και πίνακες σύζευξης και συντίθεται το ακουστικό πεδίο. Η προκαταρκτική επίλυση του κατακόρυφου προβλήματος, η αρχειοθέτηση και επιλεκτική ανάκτηση των σχετικών αποτελεσμάτων επιτρέπει τον ταχύ υπολογισμό του συνολικού ακουστικού πεδίου, πράγμα ιδιαίτερα σημαντικό για την κάλυψη μεγάλων θαλάσσιων περιοχών και μεγάλου αριθμού πλοίων. Η εργασία αυτή υποστηρίχθηκε από το πρόγραμμα ΕΣΠΑ 2014-2020 (ΟΠΣ 5010880 και ΟΠΣ 5045792).
Στα πλαίσια του προγράμματος SAvEWhales σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε ένα πιλοτικό ακουστικό παρατηρητήριο βαθιάς θάλασσας για τον τρισδιάστατο εντοπισμό φυσητήρων σε πραγματικό χρόνο. Οι φυσητήρες ανιχνεύονται και εντοπίζονται από τους παλμικούς ήχους (κλικς) που παράγουν όταν βρίσκονται σε κατάδυση. Το παρατηρητήριο ποντίσθηκε και δοκιμάστηκε με επιτυχία για συνολικά 6 μήνες το καλοκαίρι του 2020 και 2021 στη ΝΔ Κρήτη. Μια λεπτομερής περιγραφή του συστήματος ανίχνευσης και εντοπισμού καθώς και αποτελέσματα και συγκρίσεις με ανεξάρτητες παρατηρήσεις δημοσιεύτηκαν πρόσφατα και είναι διαθέσιμα στο open-access περιοδικό Frontiers in Marine Science, DOI: 10.3389/fmars.2022.873888. Το πρόγραμμα SAvEWhales χρηματοδοτήθηκε από την Ocean Care (CH).
Στην εργασία παρουσιάζεται ένα σχήμα για την αναγνώριση των κανονικών ιδιομορφών μικρής τάξεως ακουστικών σημάτων που καταγράφονται στο θαλάσσιο περιβάλλον. Η αναγνώριση βασίζεται στο φασματογράφημα (spectrogram) του σήματος. Θα αναπτυχθεί και θα χρησιμοποιηθεί ένα κατάλληλο νευρωνικό δίκτυο με συνελικτικά στρώματα (Convolutional Neural Network - CNN). Η προσαρμογή των παραμέτρων του νευρωνικού δικτύου θα πραγματοποιηθεί με συνθετικά φασματογραφήματα τα οποία παράγονται με χρήση προγράμματος υπολογισμού του ακουστικού πεδίου στη θάλασσα από γνωστή πηγή μέσω θεωρίας κανονικών ιδιομορφών σε επιλεγμένα περιβάλλοντα. Για την ανάκτηση των ιδιομορφών υιοθετείται μια απλή παραμετροποίηση των καμπυλών διασποράς. Ο βασικός στόχος του σχήματος αναγνώρισης είναι ο καθορισμός των τιμών των παραμέτρων που περιγράφουν τις καμπύλες διασποράς μικρής τάξεως. Αυτές οι παράμετροι αποτελούν τις εξόδους του νευρωνικού δικτύου (ετικέτες). Η προσαρμογή των παραμέτρων για τα σήματα εισόδου (παραγωγή ετικετών) επιτυγχάνεται μέσω μιας διαδικασίας εκπαίδευσης χρησιμοποιώντας τυπική μέθοδο ελαχίστων τετραγώνων και με τη χρήση των θεωρητικών χρόνων άφιξης των κανονικών ιδιομορφών. Στην εργασία παρουσιάζουμε τα πρώτα αποτελέσματα για μια απλή γεωμετρία του θαλάσσιου περιβάλλοντος με ελεγχόμενες αβεβαιότητες των περιβαλλοντικών παραμέτρων.
Η εργασία αυτή βασίζεται στο έργο που ανέλαβε το Ινστιτούτο Υπολογιστικών Μαθηματικών (ΙΥΜ) του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ) στο πλαίσιο του προγράμματος QUIETMED που χρηματοδοτήθηκε από τη Γενική Διεύθυνση Περιβάλλοντος της Ευρωπαϊκής Επιτροπής. H ομάδα Υποβρύχιας Ακουστικής του ΙΥΜ σχεδίασε, ανέπτυξε και δοκίμασε αυτόνομους υποβρύχιους καταγραφείς, οι οποίοι εγκαταστάθηκαν σε δύο τύπους αγκυρώσεων για βραχυπρόθεσμες και για μεσοπρόθεσμες μετρήσεις. Η παρούσα εργασία περιγράφει το τέταρτο πιλοτικό πείραμα που ανέλαβε το ΙΥΜ στο πλαίσιο του προγράμματος QUIETMED. Η εργασία περιλαμβάνει μια περιγραφή του πειράματος και μερικά παραδείγματα καταγεγραμμένων δεδομένων μετά τη επεξεργασία τους.
Ακουστικές Διατάξεις και Μετρήσεις
Από την πρώτη αιώρηση ενός αντικειμένου με ήχο, σχεδόν πριν από έναν αιώνα, η ακουστική αιώρηση εξακολουθεί να είναι ένα αρκετά ενεργό πεδίο έρευνας κυρίως επειδή δεν υπάρχουν περιορισμοί σχετικά με το υλικό του ανυψούμενου αντικειμένου και λόγω της ακρίβειας χειρισμού. Αυτές οι δύο πτυχές επιτρέπουν πολλές εφαρμογές τόσο για εργαστηριακά πειράματα όσο και για συσκευές αλληλεπίδρασης ανθρώπου-μηχανής. Οι δύο ευρέως διαδεδομένες τεχνικές περιλαμβάνουν στάσιμα κύματα και εστίαση της ακουστικής ενέργειας σε συγκεκριμένα σημεία, με μία ή περισσότερες συστοιχίες από ηχεία υπερήχων που έχουν τη δυνατότητα να έχουν διαφορετική φάση το καθένα. Ωστόσο, με την εφαρμογή της πρώτης, τα σημεία αιώρησης βρίσκονται σε προκαθορισμένες θέσεις και με τη δεύτερη ακουστική ενέργεια του κάθε σημείου αιώρησης εξασθενεί όταν εισάγεται ένα νέο σημείο. Εδώ εισάγουμε μια μέθοδο που συνδυάζει τις παραπάνω τεχνικές υιοθετώντας μια μονοφασική συστοιχία ηχείων υπερήχων και μια συστοιχία ανακλαστικών επιφανειών με διάφορα ύψη. Η μέθοδός μας χρησιμοποιεί τεχνικές αριθμητικής βελτιστοποίησης για τη βελτιστοποίηση των υψών των ανακλώμενων επιφανειών ώστε να σχηματίζονται πολλαπλά σημεία αιώρησης σε δεδομένες θέσεις. Συνδυάζοντας τις εκπεμπόμενες με τις ανακλώμενες ηχητικές πιέσεις, το ακουστικό πεδίο γίνεται ισχυρότερο και πιο ικανό να για αιώρηση πολλαπλών αντικειμένων.
Η ακουστική ισχύς είναι μία σημαντική και ευρέως χρησιμοποιούμενη ακουστική ποσότητα. Μπορεί να προσδιοριστεί μέσω μετρήσεων ηχητικής πίεσης ή ηχητικής έντασης. Παρόλη τη δυνατότητα εφαρμογής αρκετών διαφορετικών μεθόδων προσδιορισμού, τα αποτελέσματα διαφέρουν μεταξύ τους, κυρίως λόγω των διαφορετικών θεωρητικών υποθέσεων. Η καθιέρωση της ιχνηλασιμότητας της μονάδας watt στον αερόφερτο ήχο, στοχεύει στην υπερκέραση των σύγχρονων ελλείψεων. Η εργασία εξηγεί την αλυσίδα των μετρήσεων που απαιτείται για την καθιέρωση της ιχνηλασιμότητας. Επίσης, παραθέτονται πιθανές βελτιώσεις των τρεχουσών μεθόδων. Πραγματοποιήθηκε έρευνα στα πλαίσια χρηματοδοτούμενου προγράμματος μετρολογίας. Η διερεύνηση που διεξήχθη περιλάμβανε θεωρητική μοντελοποίηση σε συνάρτηση με μετρήσεις, τόσο σε συνθήκες βαθμονόμησης όσο και επιτόπιες, τα αποτελέσματα των οποίων παρουσιάζονται. Εκτός από τις μετρήσεις και τις απαιτούμενες διορθώσεις, προσδιορίστηκε επίσης η σχετική αβεβαιότητα με ένα διαφανή προϋπολογισμό. Αυτό σημαίνει ότι κάθε παράγοντας αβεβαιότητας εκτιμήθηκε ξεχωριστά, φανερώνοντας τη συμβολή του στη συνολική αβεβαιότητα.
Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται μια μεθοδολογία για τον σχεδιασμό ιδιόφωνων και ακουστικών σωλήνων. Η μεθοδολογία που ακολουθείται βασίζεται σε αλγόριθμους βελτιστοποίησης με αξιοποίηση αριθμητικών μοντέλων της μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων και αντίστοιχων δεικτών ευαισθησίας που προκύπτουν από αυτή. Στόχος είναι ο καθορισμός του σχήματος ώστε να επιτευχθεί η επιθυμητή αναλογία μερικών ιδιοσυχνοτήτων σε σχέση με την χαμηλότερη, θεμελιώδη, ιδιοσυχνότητα. Μια προφανής αξιοποίηση της μεθοδολογίας είναι η εφαρμογή
στον σχεδιασμό επιμέρους τμημάτων μουσικών οργάνων όπως χαρακτηριστικά είναι τα πλήκτρα ξυλόφωνων και μεταλλόφωνων αλλά και των αντηχείων τους. Η μεθοδολογία είναι εύκολα προσαρμόσιμη σε παραλλαγές του προβλήματος, όπως για παράδειγμα αυτό της χρήσης υλικών μεταβλητών ιδιοτήτων στο χώρο που καθορίζουν την κατανομή των ελαστικών και αδρανειακών χαρακτηριστικών. Επιπλέον η δυνατότητα αυτοματοποίησης της μεθόδου την καθιστά ένα εν δυνάμει χρήσιμο εργαλείο για τεχνικούς και κατασκευαστές τέτοιων οργάνων. Στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε προσπάθεια κατασκευής μιας δοκού με σχήμα που προκύπτει από την εν λόγω μεθοδολογία ενώ ακολούθησε η πειραματική διερεύνηση για τον υπολογισμό των δυναμικών χαρακτηριστικών και η σύγκριση τους με τα αναμενόμενα, όπως υπολογίστηκαν από την παραπάνω μεθοδολογία.
Στην παρούσα εργασία μελετήθηκαν, θεωρητικά και πειραματικά, τρισδιάστατες δομές οι οποίες μπορούν να θεωρηθούν ως Φωνονικά Μεταϋλικά και εμφανίζουν μεγάλα και πλήρη Φωνονικά Χάσματα κατά την διάδοση ακουστικών κυμάτων. Οι δομές αυτές δημιουργούνται από αέρα σε στερεό υλικό μέσω τρισδιάστατης εκτύπωσης. Τα αποτελέσματα έδειξαν πλήρη και μεγάλα Φωνονικά Χάσματα για όλες τις δομές που μελετήθηκαν. Παράλληλα μελετήθηκε και η περίπτωση στην οποία μία ατέλεια τοποθετείται στην δομή. Η ύπαρξη τέτοιων δομών, δίνει την δυνατότητα ανάπτυξης πλήθους εφαρμογών όπως ακουστικά φίλτρα, ακουστική μόνωση, αισθητήρες καθώς και πηγές ήχου με έντονη κατευθυντικότητα.
Στην παρούσα εργασία προτείνεται ένας νέος τρόπος απεικόνισης του περιθλώμενου πεδίου γύρω απόσκληρή σφήνα, τα διαγράμματα πολικότητας. Τα διαγράμματα πολικότητας απεικονίζουν τα σύνορα σκιάς, την καμπύλη μηδενικής περίθλασης, την πολικότητα του σήματος περίθλασης και τoν αριθμό των γεωμετρικών ακουστικών συνεισφορών για όλους τους συνδυασμούς γωνιακών θέσεων πηγής και δέκτη γύρω από μία σφήνα. Η ανάλυση βασίζεται σε μια προσεγγιστική αναλυτική λύση για το σήμα περίθλασης γύρω από σφήνα και ισχύει και για τα τρία είδη απλής προσπίπτουσας ακτινοβολίας (επίπεδα, κυλινδρικά και σφαιρικάσήματα) Στη συνέχεια, παρουσιάζονται τα διαγράμματα πολικότητας σε αδιάστατη μορφή και προσδιορίζονται 4 χαρακτηριστικά ζευγάρια θέσεων πηγής και δέκτη, από τα οποία μπορεί κανείς να ορίσει το διάγραμμα πολικότητας για κάθε γωνία σφήνας. Τέλος, προτείνεται μία πειραματική διαδικασία βασισμένη πάνω στα διαγράματα πολικότητας όπου με κατάλληλες μετρήσεις του ακουστικού πεδίου μπορεί να προσδιοριστεί η γωνία της σφήνας.
Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται δύο μέθοδοι για τον υπολογισμό του ακουστικού πεδίου γύρω από ακουστικά σκληρή ορθογώνια πλάκα. Οι μέθοδοι υπολογίζουν το ακουστικό πεδίο ως υπέρθεση του γεωμετρικού ακουστικού πεδίου και των πεδίων περίθλασης από τις τέσσερις ακμές της πλάκας. Η λύση για την περίθλαση που χρησιμοποιείται για τη μια μέθοδο είναι αναλυτική γι’ αυτό και η μέθοδος αυτή ονομάζεται αναλυτική μέθοδος. Η λύση που χρησιμοποιείται για τη δεύτερη μέθοδο είναι προσεγγιστική γι’ αυτό και η μέθοδος αυτή ονομάζεται προσεγγιστική μέθοδος. Από την εφαρμογή των νέων μεθόδων διαπιστώνεται η καλή τους συμφωνία με παρόμοιες υπάρχουσες μεθόδους, με άλλες μεθόδους που αντιμετωπίζουν την πλάκα ως ενιαίο σώμα καθώς και με πειραματικά δεδομένα. Τέλος διαπιστώνεται ότι οι δύο νέες μέθοδοι είναι υπολογιστικά γρηγορότερες κατά τάξεις μεγέθους σε σχέση με υπάρχουσες μεθόδους ενώ η προσεγγιστική μέθοδος είναι γρηγορότερη από την αναλυτική κατά δύο τάξεις μεγέθους.
Τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί μέθοδοι για την παραγωγή εξαιρετικά υψίσυχνων ακουστικών κυμάτων σε υλικά με την χρήση οπτοακουστικής μετατροπής υπερβραχέων παλμών λέιζερ σε μηχανικά κύματα. Τα παραγώμενα ακουστικά κύματα έχουν συχνότητες από δεκάδες GHz μέχρι και λίγα THz, με μήκη κύματος στην περιοχή των μm έως μερικά nm αντίστοιχα, δίνοντας εξαιρετική διακριτική ικανότητα στην περίπτωση της χρήσης τους σε νανοσκοπικό δομικό και ελαστομηχανικό χαρακτηρισμό υλικών. Στη παρούσα εργασία παρουσιάζονται εφαρμογές της παραπάνω μεθόδου που αναπτύχθηκαν στο Ινστιτούτο Φυσικής Πλάσματος και Λέιζερ σε συνεργασία με το Εργαστήριο Φυσικής Ακουστικής και Οπτοακουστικής, του Τμήματος Μουσικής Τεχνολογίας και Ακουστικής του Ελληνικού Μεσογειακού Πανεπιστημίου.
Στην παρούσα εργασία προτείνονται δύο λύσεις για την περίθλαση σφαιρικού κύματος γύρω από ακουστικά σκληρή ακμή. Η πρώτη λύση είναι ολοκλήρωμα κατά μήκος της ακμής και σε αντίθεση με υπάρχουσες λύσεις: i) είναι απλή στον υπολογισμό ii) ομαδοποιεί τις 8 μεταβλητές του προβλήματος της περίθλασης από πεπερασμένη ακμή σε 2 μεταβλητές επιτρέποντας έτσι καλύτερη κατανόηση της φυσικής του προβλήματος και iii) επιτρέπει τον ορισμό και τον a priori υπολογισμό του κρίσιμου μήκους της ακμής μετά το οποίο μια ακμή μπορεί να θεωρηθεί ότι συμπεριφέρεται ως άπειρη. Η δεύτερη λύση είναι αναλυτική προσέγγιση της πρώτης και δεν απαιτεί ολοκλήρωση κατά μήκος της ακμής πράγμα που την κάνει υπολογιστικά γρηγορότερη. Τέλος η προσεγγιστική λύση δεν έχει μεγάλη απόκλιση από την αναλυτική, ενώ σε υπολογισμούς ηχομείωσης η διαφορά των δύο δεν ξεπερνά τα 0.12dB.
Περιβαλλοντική Ακουστική - Ηχοτοπία
Οι αστικές περιοχές είναι εκείνες στις οποίες παρατηρούνται υψηλά επίπεδα περιβαλλοντικού θορύβου και χαμηλά επίπεδα ποιότητας αέρα. Η άρτια ενημέρωση των πολιτών συντελεί στην ευαισθητοποίησή τους και στην ενεργό συμμετοχή τους σε δράσεις για τον περιορισμό των προβλημάτων αυτών. Η παρούσα έρευνα βασίζεται στην υπόθεση ότι η ατμοσφαιρική ρύπανση και η ηχορύπανση δεν είναι ανεξάρτητες αλλά, αντίθετα, υπάρχει συσχέτιση μεταξύ τους, σε βαθμό και έκταση που είναι ακόμα υπό διερεύνηση. Ο στόχος της εργασίας είναι διττός: αφενός, η αναγνώριση πηγών ατμοσφαιρικής ρύπανσης έχοντας ως δεδομένο το ηχητικό τους αποτύπωμα και, αφετέρου, η προτυποποίηση ενός εργαλείου μαζικής συλλογής δεδομένων μέσω του οποίου οι πολίτες θα τροφοδοτούν με περιβαλλοντικά ηχητικά δεδομένα ένα σύστημα μηχανικής μάθησης.
Στη μελέτη καταγράφονται ήχοι που αναφέρονται σε απομνημονεύματα αγωνιστών και ιστορικές καταγραφές. Ταξινομούνται σε τρεις κατηγορίες: 1. Ήχοι χαμηλής ηχητικής πίεσης, που διαδίδονται δεκάδες ή εκατοντάδες μέτρα μακριά. 2. Ήχοι μεσαίων αποστάσεων που η διάδοσή τους έφτανε μέχρι λίγα χιλιόμετρα. 3. Ήχοι μεγάλων αποστάσεων, που διαδίδονταν, σύμφωνα με τις ιστορικές πηγές, σε αποστάσεις δεκάδων ή και εκατοντάδων χιλιομέτρων. Καθώς η διάδοση του ήχου σε πολλές περιπτώσεις μοιάζει υπερβολική για τα σημερινά δεδομένα, εξετάζεται αν οι ιστορικές πηγές αληθεύουν ή υπό ποιες προϋποθέσεις θα μπορούσαν να αληθεύουν. Πιθανή εξήγηση ίσως είναι ο χαμηλός περιβαλλοντικός θόρυβος. Γενικά μπορεί να υποστηριχθεί πως οι άνθρωποι της εποχής στηρίζονταν αρκετά στον ήχο για τη μεταξύ τους επικοινωνία ξεπερνώντας την απουσία μέσων τηλεπικοινωνίας που διαθέτουμε σήμερα.
Η παρούσα έρευνα περιγράφει τον σχεδιασμό ιστορικά ενήμερων ηχοτοπίων προς ενσωμάτωση σε σύγχρονες εφαρμογές ταξιδιωτικών περιηγήσεων, που έλαβε χώρα στο πλαίσιο του ερευνητικού έργου TRACCE (Travelogue with Augmented Cultural & Contemporary Experience). Εκτός από τη δημιουργική διαδικασία και τις τεχνικές λεπτομέρειες, παρουσιάζονται οι προκλήσεις σχεδιασμού, οι οποίες προκύπτουν κυρίως από α) τα περιορισμένα δεδομένα που είναι διαθέσιμα και θα επέτρεπαν μία ακριβή και πειστική ανακατασκευή του ακουστικού περιβάλλοντος, β) την ανάγκη για ποικίλες ακουστικές απεικονίσεις που θα κρατούν αμείωτη την προσοχή των χρηστών και γ) τη δυσκολία στο σχεδιασμό ηχοτοπίων που να είναι ενδιαφέροντα, κατάλληλα και κατατοπιστικά για ένα ευρύ κοινό διαφόρων ηλικιακών ομάδων, μορφωτικού υπόβαθρου και αισθητηριακών ικανοτήτων. Το άρθρο κλείνει με την παρουσίαση αποτελεσμάτων μιας πρώτης αξιολόγησης των σχεδιασμένων ηχοτοπίων.
Σκοπός της συγκεκριμένης έρευνας, ήταν η δημιουργία μιας εύχρηστης πλατφόρμας ανάδειξης ηχητικών προτιμήσεων που αφορούν ένα υποθετικό δημόσιο ηχητικό περιβάλλον. Για τη συγκεκριμένη έρευνα πραγματοποιήθηκαν ηχογραφήσεις που αφορούν τις κατηγορίες της ανθρωποφωνίας, της βιοφωνίας και της γεωφωνίας, χρησιμοποιώντας φορητό ψηφιακό καταγραφέα. Αξιοποιώντας τις δυνατότητες του λογισμικού Audacity, μελετήθηκαν οι απόψεις των κατοίκων μιας συνοικίας της Αθήνας, όσον αφορά το συνδυαστικό περιεχόμενο των ηχογραφήσεων. Οι προτιμήσεις των συμμετεχόντων, χρησιμοποιήθηκαν με σκοπό την εξαγωγή μιας νέας ηχητικής σύνθεσης δημιουργώντας ένα μοναδικό για κάθε συμμετέχοντα ηχητικό περιβάλλον και συνεπώς ηχοτοπίο. Οι νέες αυτές συνθέσεις, αναλύθηκαν με σκοπό την εξαγωγή των ακουστικών δεικτών βιοποικιλότητας και μελετήθηκαν όσον αφορά το βαθμό ηχητικής πολυπλοκότητας και ποικιλίας.
Αυτή η εργασία στοχεύει στη δημιουργία ενός podcast ηχοτοπίων ως ένας εναλλακτικός τρόπος βιώματος της μουσειακής εμπειρίας. Βασίζεται στο Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης του MOMus (Μητροπολιτικός Οργανισμός Μουσείων Εικαστικών Τεχνών Θεσσαλονίκης). Πιο αναλυτικά, θέλοντας να εκσυγχρονίσει την περιήγηση μέσα στο μουσείου, ώστε οι επισκέπτες να έχουν μια πιο καθηλωτική εμπειρία μέσω της χρήσης των σύγχρονων ψηφιακών μέσων και τεχνολογιών, προβαίνει στη δημιουργία ηχοτοπίων. Τα τελευταία ξεναγούν τους επισκέπτες στη μόνιμη έκθεση του μουσείου, παρέχουν βασικές πληροφορίες για τα επιλεγμένα εκθέματα και εμφυσούν στους επισκέπτες τα συναισθήματα πίσω από την τέχνη. Επιπρόσθετα της παραγωγής ηχοτοπίων, η εργασία αυτή εξετάζει τη θεωρία πίσω από ήχο και τα ηχοτοπία, και ερευνά παρόμοια έργα.
Η αυξανόμενη μετακίνηση του πληθυσμού προς τα αστικά κέντρα έχει επιφέρει σειρά περιβαλλοντικών πιέσεων μεταξύ των οποίων και ο περιβαλλοντικός θόρυβος, με επιπτώσεις στην ποιότητα της ζωής και στην ποιότητα του συνολικού περιβάλλοντος. Σκοπός της συγκεκριμένης έρευνας, είναι η ανάδειξη των μεθόδων κυκλικής οικονομίας με στόχο τη μείωση του αποτυπώματος του θορύβου. Βασικό εργαλεία της έρευνας ήταν η μοντελοποίηση και η χαρτογράφηση θορύβου. Στη συνέχεια σχηματίστηκαν και μοντελοποιήθηκαν σενάρια διαχείρισης θορύβου δομημένα σε ένα πλαίσιο κυκλικής οικονομίας. Πιο συγκεκριμένα μελετήθηκαν οι περιπτώσεις των πράσινων προσόψεων και των ηλεκτρικών οχημάτων. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν μια πτώση της τάξεως των 4 dB(A) κατόπιν εφαρμογής των δράσεων κυκλικής οικονομίας.
Οι δημόσιοι κήποι των μεσογειακών πόλεων αποτελούν χώρους εκτόνωσης, αναψυχής και κοινωνικής συναναστροφής, ιδίως κατά την εκτεταμένη θερινή περίοδο. Ο σχεδιασμός τους απαιτεί την αξιοποίηση των βιοκλιματικών παραμέτρων που αποτελούν αντικείμενα μελέτης και συνεργασίας πολλαπλών τεχνικών και γεωτεχνικών ειδικοτήτων. Βασικός δείκτης αξιολόγησης, μεταξύ άλλων, έχει αναδειχθεί η ηχοπροστασία από τους θορύβους του περιβάλλοντος, παράμετρος που συμβάλλει στην εξασφάλιση νησίδων ηρεμίας μέσα στον αστικό ιστό.
Η προτεινόμενη ανακοίνωση αποτελεί τμήμα μιας συνεχιζόμενης έρευνας που αξιολογεί διάφορους χώρους αστικού πρασίνου, με στόχο τη μελέτη και την κατανόηση των βιοκλιματικών συνθηκών, σε ένα δείγμα είκοσι (20) κήπων της Κύπρου και της Ξάνθης.
Ακουστική Ιστορικών Μνημείων και Ηχητική Κληρονομιά
Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται τα αποτελέσματα μιας σειράς πειραματισμών, σχεδιασμού και αλληλεπίδρασης μεταξύ αρχιτεκτόνων και συνθετών μουσικής για την αξιοποίηση των αρχιτεκτονικών ακουστικών ποιοτήτων των ιστορικών μνημείων της Θεσσαλονίκης (Ροτόντα, Αχειροποίητος και Παναγία Χαλκέων). Οι ακουστικές μετρήσεις υπεισέρχονται στην μουσική σύνθεση ως μια σειρά δεδομένων απαραίτητων για την δημιουργία ψηφιακών αλλά και πραγματικών ηχητικών χώρων. Ο αντίκτυπος της παρούσας αλληλεπίδρασης εκτός από την δημιουργία ηχητικών εγκαταστάσεων σε συγκεκριμένες τοποθεσίες (site-specific sound installations), συνεισφέρει στην διεύρυνση της ηχητικής εμπειρίας του εκάστοτε μουσικού έργου και τον πληρέστερο σχεδιασμό της.
Η ανακοίνωση επιχειρεί να καταγράψει την υφιστάμενη κατάσταση έντεκα (11) αρχαίων θεάτρων, ως συνέχεια μιας μακροχρόνιας έρευνας παρατηρητηρίου (από το 2004) η οποία επαναλαμβάνεται σε τακτά χρονικά διαστήματα (σε άλλα 21 αρχαία θέατρα), αλλά διακόπηκε την τελευταία τριετία, λόγω της πανδημίας
Στόχος της έρευνας είναι η ακουστική αξιολόγηση της υφιστάμενης ή δυνητικής επαναλειτουργίας των αρχαίων θεάτρων, με παραμέτρους το είδος των πηγών και τις στάθμες οχλήσεις. Η αξιολόγηση της οικοδομικής κατάστασης των θεάτρων αναφέρεται στην ορχήστρα, το κοίλο, το κτίριο της σκηνής, αλλά και τις σύγχρονες λειτουργικές υποδομές των θεατρικών χώρων. Όπως φαίνεται, την τρέχουσα περίοδο έχουν ενταθεί οι εργασίες αποκατάστασης των θεατρικών μνημείων, ενώ συνεχίζονται οι έντονες αστικές πιέσεις (κυκλοφοριακοί & αστικοί θόρυβοι) στο εγγύς περιβάλλον τους.
Η απόφαση για την δημιουργία Δημοτικού Θεάτρου στην Λευκωσία, ελήφθη κατά την δεκαετία του 50. Το θέατρο εγκαινιάσθηκε το 1967.
Τον Ιούνιο του 2008, μετά από εργασίες ανακαίνισης και προσθήκες ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συστημάτων η στέγη του κατέρρευσε.
Το κτίριο παρέμεινε σε αυτή την κατάσταση για περίπου 8 χρόνια οπότε αποφασίσθηκε η πλήρης (πλην των εξωτερικών όψεων και του πύργου της σκηνής) ανακατασκευή του, με όσες επεμβάσεις απαιτούντο, προκειμένου να καταστεί κατάλληλο πλέον και για συναυλιακές εκδηλώσεις κλασικής μουσικής, διότι η κατασκευή ενός εντελώς νέου Μεγάρου Μουσικής, έχει μετατεθεί στο άγνωστο μέλλον για διαφόρους λόγους.
Τα εγκαίνια του νέου κτιρίου έγιναν στις 18/06/2019 με την παρουσία του Προέδρου της Κυπριακής Δημοκρατίας κ. Ν. Αναστασιάδη.
Στην παρούσα εργασία, αναλύεται η διαδικασία του ακουστικού σχεδιασμού της κεντρικής αίθουσας, τα αποτελέσματα των τελικών μετρήσεων ακουστικής αυτής, καθώς η αξιοποίηση των σύγχρονων συστημάτων μετρήσεων και ελέγχου ακουστικών παραμέτρων των αιθουσών για την περαιτέρω εμβάθυνση των γνώσεων που αφορούν στην βελτίωση της χωροαίσθησης εντός των αιθουσών ακροατηρίου.
Λέξεις κλειδιά: Λευκωσία, Αίθουσα συναυλιών, Αρχιτεκτονικός σχεδιασμός, Χωροαίσθηση, Κατάρρευση, Κλασσική Μουσική
Ολοένα και αυξανόμενες είναι οι επιπτώσεις που επιφέρει ο θόρυβος εντός των μεγάλων αστικών συγκροτημάτων, όχι μόνο στην ευημερία του ίδιου του ανθρώπου, αλλά και ολόκληρου του πλανήτη μας. Έτσι, η δημιουργία ή η εύρεση και αξιοποίηση «ήσυχων περιοχών» εντός των μεγάλων πολεοδομικών συγκροτημάτων φαντάζει πλέον μονόδρομος. Η συγκεκριμένη έρευνα, χρησιμοποιώντας μια ευρεία γκάμα εργαλείων, επιχειρεί να αξιολογήσει τα ηχητικά χαρακτηριστικά ήσυχων περιοχών του ευρύτερου ιστορικού κέντρου της Θεσσαλονίκης, που βρίσκονται όμως σε διαφορετικό υψομετρικό επίπεδο από αυτό του σημερινού οδικού δικτύου και να αναδείξει το κατά πόσο η υψομετρική αυτή διαφορά παίζει ουσιαστικό ρόλο στη διαμόρφωση του ηχοτοπίου εν δυνάμει ήσυχων περιοχών σε επίπεδο αστικού ιστού.
Έρευνες έχουν δείξει ότι οι τιμές θορύβου στο κέντρο της Αθήνας είναι άνω των ορίων του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (Π.Ο.Υ.). Η εργασία αυτή στηρίζεται στην υπόθεση ότι στα βόρεια προάστια της Αθήνας - όπου δεν έχουν γίνει μετρήσεις - οι στάθμες ανταποκρίνονται στους δείκτες του υπόλοιπου πολεοδομικού συγκροτήματος. Αρχικά, πραγματεύεται την καταγραφή του ακουστικού περιβάλλοντος και τη συσχέτισή του με τη θεωρία της προσέγγισης του ηχοτοπίου. Η ηχομέτρηση πραγματοποιήθηκε παράλληλα με ηχοπεριπάτους, σε διαφορετικές ώρες της ημέρας, με χρήση της μικροσκοπικής και της μακροσκοπικής μεθόδου, επιτρέποντας την κατανόηση του ηχοτοπίου σε συγκεκριμένα σημεία αλλά και στο ευρύτερο περιβάλλον. Αυτό επέτρεψε την αναγνώριση περιοχών οι οποίες επιβαρύνονται περισσότερο από υψηλή στάθμη ήχων ή αρνητικούς θορύβους.
Η μελέτη αναδεικνύει ότι, τελικά, οι κάτοικοι των περιοχών αυτών εκτίθενται σε ήχο/θόρυβο άνω των 50 dB κατά μέσο όρο, όπως ορίζει ο Π.Ο.Υ. Παράλληλα όμως επισημαίνεται ότι η έκθεση σε αρνητικούς ήχους υψηλής στάθμης δεν είναι μόνιμη, και σχετίζεται με την ώρα μετακίνησης προς την εργασία. Οι περιοχές αυτές διασχίζονται από λεωφόρους αλλά χαρακτηρίζονται από μεγάλα τμήματα όπου επικρατούν θετικοί ήχοι είναι κατάλληλες για μια ισορροπημένη διαβίωση.
Κατά τους πιστούς, τους ιστορικούς της τέχνης και τους εμπλεκόμενους με τα «θεία», στο δόγμα της ορθοδόξου πίστεως, η αγιογραφία, παίζει τον ρόλο της γέφυρας, ανάμεσα στον άνθρωπο και το Θείο. Με άλλα λόγια, αποτελεί έναν από τους βασικότερους παράγοντες, της ένωσης των πιστών, με την πίστη τους.
Μετά από την περίοδο της εικονομαχίας, στην Ζ’ οικουμενική σύνοδο του 787 μ.Χ. η “έννοια» των «εικόνων», αποκαταστήθηκε, δημιουργώντας τη γνωστή παράδοση της αγιογράφησης των ναών. Η παράδοση αυτή επεκτάθηκε, με την βοήθεια των «ιστορικών» και «θεολογικών» καταβολών της και κυριάρχησε, «φιλοσοφικά» αλλά και χωρικά στην βυζαντινή ναοδομία.
Με δεδομένη την «επέκταση» και την «κυριαρχία» της αγιογράφησης των ναών κατά τα χρόνια του Βυζαντίου και γνωρίζοντας την έλλειψη «ενεργών» επιφανειών, στον εσωτερικό χώρο, εξ αιτίας της «κυριαρχίας» αυτής, οι παράμετροι ακουστικού πεδίου που καταγράφονται, αναμένεται, να βρίσκονται, μοιραία, σε επίπεδα που σήμερα θα ήταν απαγορευτικά. Ωστόσο, στους σταυροειδής ναούς, αυτό, κατά κύριο λόγο, δεν συμβαίνει. Η παρούσα εργασία, μέσω μία σειράς, «διαφορικών» συλλογισμών, καταδεικνύει μία λύση βελτίωσης του ακουστικού πεδίου, σε μεγάλους χώρους, χωρίς την χρήση, απορροφητικών μέσων, με ευρεία χρήση του φαινομένου, καθ’ όπως φαίνεται, στην οικοδομική των σταυροειδών ναών.
Η εργασία αυτή παρουσιάζει τις ακουστικές ιδιότητες ενός από τα δύο αρχαία θέατρα που βρίσκονται στη Λάρισα. Το Αρχαίο θέατρο ‘Α ανεγερθεί αρχικά στο πρώτο μισό του 3ου αιώνα π.Χ.. Αποτελείται από το κοίλο διαμέτρου 25.5 μέτρων (αντίστοιχα η Επίδαυρος 20μ), και την κερκίδα η οποία αποτελείται από 11 τομείς με 25 σειρές θέσεων και το κτίσμα της σκηνής το οποίο εν μέρει διατηρείται.
Η παρούσα εργασία περιγράφει την πρώτη προσπάθεια αποτύπωσης της ακουστικής συμπεριφοράς του θεάτρου με την χρήση : α. παντοκατευθυντικού μικροφώνου και β. αμφιωτικής διάταξης μικροφώνων.. Τα αποτελέσματα συγκρίνονται επίσης με άλλα αρχαία θέατρα.
Κτιριακή Ακουστική
Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η καταγραφή και προτυποποίηση των εργασιών μετατροπής ενός υφιστάμενου κτιρίου σε πολυχώρο μουσικής εξάσκησης - ηχογραφήσεων. Συγκεκριμένα εξετάζεται και ανακατασκευάζεται υφιστάμενο ισόγειο κτίριο, εμβαδού 290 m2 και ύψους 4,70 m, εντός αστικού ιστού. Αρχικά λαμβάνει χώρα βιβλιογραφική επισκόπηση θεμάτων κτιριακής ακουστικής αλλά και διερεύνηση σύγχρονων μεθόδων σχεδιασμού, μέσω λογισμικού μοντελοποίησης και αξιολόγησης κατασκευαστικών λεπτομερειών. Στη συνέχεια, αποτιμάται η υφιστάμενη κατάσταση και προσδιορίζονται οι προς διερεύνηση περιορισμοί σχεδιασμού. Έτσι, καθορίζεται η εσωτερική διαρρύθμιση του κτιρίου σε σχέση με τις αρχές κυματικής θεωρίας, τις προδιαγραφές αναλογίας διαστάσεων, τις απαιτήσεις λειτουργίας και τον λειτουργικό αρχιτεκτονικό σχεδιασμό, ενώ πραγματοποιούνται και προσομοιώσεις ακουστικής ανάλυσης των χώρων. Τέλος εξετάζεται η απαιτούμενη ηχομονωτική ικανότητα του κτιρίου (εσωτερικά και εξωτερικά), επιλέγοντας τις κατάλληλες διατάξεις ηχομόνωσης σε σχέση με τον περιβάλλοντα χώρο. Απώτερος σκοπός είναι η εξαγωγή-αποτίμηση βέλτιστων πρακτικών που θα μπορούν να εφαρμοστούν σε αντίστοιχες περιπτώσεις
Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται μια καινοτόμα διάταξη δυναμικής ενίσχυσης (DDA) με ηχομονωτικές ιδιότητες σε χαμηλόσυχνους θορύβους, στόχος της όποιας είναι η αύξηση της αδράνειας του χωρίσματος και η μετακίνηση της ιδιοσυχνότητας σε χαμηλότερες τιμές. Ο προτεινόμενος μηχανισμός είναι απλός και βασίζεται στη μεταβολή των συνθηκών στήριξης του στοιχείου μέσω ενός συστήματος που αποτελείται από ελαστικές εδράσεις και άκαμπτα μέλη, ενώ ο σχεδιασμός γίνεται χωρίς την προσθήκη επιπρόσθετων μαζών και στοιχείων υψηλής απόσβεσης. Στην εργασία διατυπώνεται αρχικά το μαθηματικό μοντέλο του μηχανισμού το οποίο επαληθεύεται μέσω πειραματικών μετρήσεων. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται συγκριτικά αναλυτικά αποτελέσματα ηχομείωσης ενός χωρίσματος με και χωρίς τη διάταξη δυναμικής ενίσχυσης (DDA).
Η παρούσα εργασία παρουσιάζει την μεθοδολογία αρχιτεκτονικού και ακουστικού σχεδιασμού, τα αποτελέσματα ακουστικών μετρήσεων που πραγματοποιήθηκαν στο αμφιθέατρο «Μιλτιάδης Έβερτ» σύμφωνα με το ISO 3382-2 καθώς και την σύγκριση με μοντέλο ακουστικής προσομοίωσης CATT-Acoustic. Ο υπολογισμός διαφόρων ακουστικών παραμέτρων όπως Reverberation Time RT60, Early Decay Time EDT, Clarity C-80, Definition D-50 κτλ δίνει σημαντικά στοιχεία για την ακουστική συμπεριφορά και την αξιολόγηση του συγκεκριμένου χώρου. Η σχεδιαστική πολυπλοκότητα του χώρου, βασίστηκε σε μια μοναδική ακουστική οροφή, με διάταξη πρισμάτων η οποία αποτελείται από 564 κομμάτια, συνδυάζοντας διαχυτικές, ανακλαστικές αλλά και απορροφητικές ζώνες. Οι λεπτομερείς αναλύσεις των ακουστικών παραμέτρων με βάση τις σχετικές θέσεις πηγής και ακροατή, δίνουν επίσης σημαντικά στοιχεία για την κρουστική απόκριση του χώρου και την αλληλεπίδραση χρόνου και συχνότητας. Κατά την διαδικασία των μετρήσεων, χρησιμοποιήθηκε και πηγή θορύβου «Talk Box» το οποίο βαθμονομήθηκε σύμφωνα με την συχνοτική απόκριση ανθρώπινης φωνής ώστε να μετρηθούν και να αξιολογηθούν οι δείκτες STI & STIPA, ενώ μετρήθηκαν και οι δείκτες για το σύστημα αναγγελίας κοινού (Public Address System) σύμφωνα με το IEC 60268-16:2020.
Τέλος, στην συγκεκριμένη εργασία εξετάζεται η μεταβολή των αποτελεσμάτων συγκρίνοντας διαφορετικές προσομοιώσεις του χώρου, με βάση την πολυπλοκότητα αρχιτεκτονικών λεπτομερειών, την επιλογή συντελεστών διάχυσης στην πρισματική οροφή.
Ενότητα: Κτιριακή-αρχιτεκτονική ακουστική (Building-Architectural Acoustics)
Λέξεις κλειδιά: αρχιτεκτονική ακουστική, αμφιθέατρο, μετρήσεις
Το πρόβλημα που καλείτε να επιλύσει η σύγχρονη αρχιτεκτονική είναι η ηχομόνωση των κατασκευών ώστε να ικανοποιούνται οι απαιτήσεις των ενοίκων. Το πρόβλημα είναι εντονότερο σε κτήρια συνάθροισης κοινού όπως ξενοδοχεία, κτήρια γραφείων κλπ. Διαχωριστικές τοιχοποιίες μεταξύ γραφείων ή δωματίων αλλά και πολυσύχναστων διαδρόμων καλούνται να έχουν την απαραίτητη ηχομείωση, ώστε να εξασφαλίζεται η «ησυχία» στα δωμάτια. Εξάλλου τα τελευταία χρόνια απαιτήσεις ηχομόνωσης ορίζουν και οι μεγάλοι τουριστικοί πράκτορες αφού προδιαγράφουν την ηχομόνωση ως ένα πλεονέκτημα του καταλύματος.
Στο πλαίσιο αυτό σχεδιάστηκε ένα πρόγραμμα πειραματικών μετρήσεων σε διαχωριστικές τοιχοποιίες. Το πρόγραμμα είχε ως απαίτηση τις ελάχιστες απαιτήσεις του DIN 4109 που αποτελεί το πιο διαδεδομένο πανευρωπαϊκά κείμενο απαιτήσεων ηχομόνωσης κατασκευών και αποτελούνταν περισσότερες από 50 μετρήσεις. Αναλυτικότερα, μελετήθηκαν συστήματα με μια ή δύο γυψοσανίδες εκατέρωθέν καθώς επίσης και ένας ή δυο σκελετοί. Παράλληλα μελετήθηκαν διάφορα πάχη σκελετών, όπως αυτά διατίθενται στην αγορά. Στα συστήματα ως ηχομονωτικό υλικό χρησιμοποιείται ο πετροβάμβακας σε δυο πυκνότητες 50 και 100kg/m3 και σε διάφορα πάχη. Τέλος, μελετήθηκε η συμπεριφορά ηχομονωτικών και απλών κυτίων σε ηχομονωτικές λύσεις.
Από τα αποτελέσματα των μετρήσεων προέκυψαν χρήσιμα συμπεράσματα για την συμπεριφορά των συστημάτων ανάλογα των επιμέρους στοιχείων του, καθώς και του τύπου των κυτίων, ώστε να επιλέξουμε το κατάλληλο σύστημα για την κάθε κατασκευή.
Το Εργαστήριο Ακουστικής Έρευνας & Προσομοιώσεων του Τομέα Συνθέσεων Τεχνολογικής Αιχμής της Σχολής Αρχιτεκτόνων Μηχανικών, του Ε.Μ.Π., ιδρύθηκε το 1954 από τον αείμνηστο Καθηγητή Δρ. Β. Παπαθανασόπουλο και ξεκίνησε τις ερευνητικές του δραστηριότητες με τον τίτλο «Εργαστήριον Ηχοτεχνίας» επιχειρώντας επί σχεδόν 70 συνεχή έτη να βρίσκεται στην αιχμή της ερευνητικής πρωτοπορίας στον τομέα της Ακουστικής.
Από το 2018 το πρώην Εργαστήριο Ηχοτεχνίας επιχειρεί ένα νέο ξεκίνημα, διευρύνοντας τις ερευνητικές του δραστηριότητες στους τομείς των προσομοιώσεων, της φυσικής κατασκευής ακουστικών πεδίων, αλλά και στην ανάπτυξη της τεχνολογίας Ελληνικών ηχομονωτικών προϊόντων. Η μετεξέλιξη του Εργαστηρίου υποστηρίχθηκε από την σύνταξη νέου κανονισμού λειτουργίας, την έναρξη της διαδικασίας πιστοποίησης του Εργαστηρίου στον ΕΣΥΔ και την μετονομασία του σε «Εργαστήριο Ακουστικής Έρευνας και Προσομοιώσεων».
Ειδικότερα, στα πλαίσια της προαναφερόμενης αναβάθμισης και εξέλιξης του Εργαστηρίου σημαντικό έργο αποτελεί η ανάπτυξη και η εφαρμογή από την ερευνητική ομάδα του εργαστηρίου (2&3), ενός πρότυπου «εργαστηριακού δομοστοιχειωτού διαφράγματος» με το οποίο επιτυγχάνεται αύξηση των δυνατοτήτων αυτού, ώστε να γίνονται ηχομετρήσεις δοκιμίων με ιδιαίτερα υψηλή ηχομονωτική ικανότητα ως προς αερόφερτους θορύβους, πράγμα το οποίο συνετέλεσε στην περαιτέρω βελτίωση των ήδη εξαιρετικών επιδόσεων του εργαστηρίου στον τομέα αυτόν. Πέραν της επιστημονικής αποδόμησης των παραμέτρων R’f και R’max, στο παρόν άρθρο παρουσιάζονται τα επιστημονικά δεδομένα απόδοσης του δομοστοιχειωτού διαφράγματος καθώς και παραδείγματα πρακτικών εφαρμογών του. Επίσης, το άρθρο πραγματεύεται τις επιστημονικές μεθοδολογίες και διεργασίες με τις οποίες το ανωτέρω ερευνητικό μοντέλο συμβάλλει όχι μόνο στην ποιοτική ανάλυση και πιστοποίηση των δομικών στοιχείων ηχομόνωσης, αλλά μέσω των ερευνητικών αποτελεσμάτων ενισχύει την εθνική παραγωγική αλυσίδα στον κατασκευαστικό παραγωγικό τομέα της ηχομόνωσης & ηχοπροστασίας.
Λέξεις κλειδιά: Εργαστήριο Ακουστικής ΕΜΠ, R’max, Αρχιτεκτονική, Ηχομόνωση, Αερόφερτος Θόρυβος, Ανάπτυξη Ελληνικών προϊόντων, Πιστοποίηση
Η παρούσα εργασία πραγματεύεται τους σκοπούς και τους στόχους που έχει η ακουστική μελέτη, και τα περιεχόμενα της.
Οι παράμετροι της ακουστικής άνεσης, αποτελούν δυσνόητες έννοιες για τους μη ειδικούς ή εξοικειωμένους με την ακουστική. Η μελέτη ακουστικής, οφείλει να τις μεταφράσει σε κατασκευαστικές λεπτομέρειες και να περιγράφει υποκειμενική αντίληψη καθημερινών θορύβων. Η ομάδα μελέτης του κτιριακού έργου (αρχιτέκτονας, πολίτικος μηχανικός, μηχανολόγος, κλπ.) πρέπει να πάρει σαφείς αποφάσεις και να δώσει συγκεκριμένες οδηγίες, για την γεωμετρία και την κατασκευή όλων των δομικών στοιχείων του έργου.
Η μετατροπή των ακουστικών απαιτήσεων σε κατασκευαστικές λεπτομέρειες πρέπει να τεκμηριώνεται με υπολογισμούς σύμφωνα με τα αναγνωρισμένα πρότυπα και με την συνδρομή ακουστικών μετρήσεων. Η θεωρητική και πρακτική τεκμηρίωση αυτή, πρέπει να δίνει σε έναν (τρίτο) σύμβουλο ακουστικής την δυνατότητα του «ελέγχου» της μελέτης, ανά πάσα στιγμή.
Τα παραπάνω στάδια, επιβάλουν τον περιορισμό των «φιλολογικών» κειμένων της μελέτης και την αύξηση των σχεδίων ακουστικής και τις κατασκευαστικές λεπτομέρειες, αμφότερα τα οποία, στηρίζονται σε υπολογιστικά μοντέλα που υποδεικνύονται από τα αναγνωρισμένα πρότυπα του κλάδου.
Η παρούσα εργασία έχει ως αντικείμενο την μετατροπή ενός υπόγειου αποθηκευτικού χώρου των κτιρίων του Οργανισμού Μεγάρου Μουσικής Θεσσαλονίκης (Ο.Μ.Μ.Θ.) σε αίθουσα δοκιμών για τη Συμφωνική Ορχήστρα Νέων του Μεγάρου (MOYSA). Η πρόκληση του εγχειρήματος ήταν η δημιουργία μιας αίθουσας με κατάλληλη για τη χρήση της ακουστική συμπεριφορά, αντιμετωπίζοντας το πρόβλημα της μικρού ύψους σε σχέση με τις άλλες διαστάσεις της. Η ανάρτηση καμπύλων ανακλαστήρων στην οροφή, καθώς και η εφαρμογή, σε ξεχωριστά τμήματα των τοίχων, επικλινών επιφανειών και ηχητικών διαχύτων, είχαν ως αποτέλεσμα την επίτευξη του στόχου.
Το Πολιτιστικό και Συνεδριακό Κέντρο Ηρακλείου Κρήτης αποπερατώθηκε το 2019. Αποτελείται από ένα μεγάλο κτιριακό συγκρότημα, προσαρμοσμένο στο υπάρχον ιστορικό περιβάλλον, εντός του οποίου μεταξύ άλλων περιλαμβάνονται πολλές ειδικές αίθουσες συγκέντρωσης ακροατηρίου (δύο θέατρα, δύο αίθουσες σεμιναρίων, ωδείο, αίθουσα συναυλιών 250 θέσεων καθώς και κεντρική αίθουσα πολλαπλών χρήσεων (ΚΑΠΧ) χωρητικότητας 750 θέσεων)
Η Κεντρική Αίθουσα Πολλαπλών Χρήσεων (ΚΑΠΧ), έχει σχεδιασθεί και έχει τον κατάλληλο εξοπλισμό ώστε να μπορεί να υποστηρίζει συναυλίες κλασικής και σύγχρονης μουσικής, παραστάσεις θεάτρου, όπερας, μουσικού θεάτρου, μπαλέτου, σύγχρονου χορού, συνέδρια, συναυλίες έντεχνου και δημοτικού τραγουδιού καθώς και κινηματογραφικές προβολές.
Στην εργασία παρουσιάζονται μεταξύ άλλων:
α. οι τρόποι προσαρμογής της ΚΑΠΧ στις ακουστικές απαιτήσεις κάθε συγκριμένης εκδήλωσης, με την κατάλληλη και ορθή χρήση μεταβλητών στοιχείων του χώρου, όπως ο όγκος, η υφή των επιφανειών και η μορφολογία της αίθουσας και
β. ο τρόπος με τον οποίο λειτούργησε ο πρώτος ελληνικός προσομοιωτής ανακατασκευής ακουστικών πεδίων, που μελετήθηκε και τέθηκε σε λειτουργία από τους συγγραφείς.
Με αυτόν τον προσομοιωτή αναπαράχθηκε (με φυσικό τρόπο χωρίς παρέμβαση ηλεκτρονικών ψηφιακών διορθώσεων) η ακουστική της αίθουσας κατά το τελικό στάδιο της μελέτης, ώστε να ελεγχθεί πέραν των αντικειμενικών παραμέτρων η υποκειμενική αντίληψη του χώρου όπως δηλ. θα τον αντιλαμβάνονται οι ακροατές (χωρίς να απαιτείται να έχουν ειδικές τεχνικές γνώσεις ακουστικής) πριν αυτός ολοκληρωθεί
Λέξεις κλειδιά: ΠΣΚΗ, ΔΕΠΑΝΑΛ Α.Ε, Κρήτη, Χωροαίσθηση, Αίθουσα Συναυλιών, Κλασσική Μουσική
Οι διαφορετικές απαιτήσεις ακουστικής άνεσης στους χώρους λόγου και μουσικής, μετά την αρχαιότητα επανήλθαν κατά την Αναγέννη¬ση, παίρνοντας μια επικρατούσα, αλλά ατελή, λύση την εποχή του Μπαρόκ. Για τη διά¬ταξη και τη μορφή αυτών των αι¬θου¬σών επιλέχθηκαν συγκεκριμένα πρότυπα που κατέληγαν στην ορθογώνια διάταξη τύπου shoebox, μια μορφή μπαρόκ που κυ¬ρι¬αρχεί μέχρι τις μέρες μας.
Μια εναλλακτική εκδοχή εμφανίστηκε στην Φιλαρμονική του Βερολίνου (1963), με τη διάταξη τύπου vineyard, μορφή που ανάγεται σε προτάσεις θεατρικού σχεδιασμού για θέατρα ανοικτής σκηνής ή αρένες. Κατά τη σύγχρονη εποχή (20ος - 21ος αιώνας) οι αίθουσας συναυλιών είναι πλέον χώροι εξοπλισμένοι με άρτια τεχνο¬λογικά μέσα και συνεχίζουν να προβάλλουν ως σύμβολα του πλούτου και της ανάπτυξης ενός τόπου.
Ήχος και Μουσική: Επεξεργασία, Ανάκτηση, Αναπαραγωγή
Σκοπός της εργασίας είναι να ερευνηθεί η επίδραση τριών διαφορετικών χωρικών συστημάτων ηχητικής αναπαραγωγής (μονοφωνικό, στερεοφωνικό και πολυκαναλικό) στην αντιληπτική παράμετρο της ηχητικής εμβύθισης, στην ολική εμπειρία ακρόασης και στη συναισθηματική διέγερση των ακροατών. Πραγματοποιήθηκε πείραμα ακρόασης που ζητήθηκε από τους συμμετέχοντες να αξιολογήσουν αυτές τις παραμέτρους κατά την ακρόαση αμφιωτικά ηχογραφημένων κομματιών. Από τα αποτελέσμα προκύπτει ότι η ηχητική εμβύθιση αμφιωτικά ηχογραφημένων μουσικών σημάτων μπορεί να μοντελοποιηθεί επαρκώς με το γραμμικό συνδυασμό απλών αμφιωτικών χαρακτηριστικών. Επίσης, υλοποιείται γραμμικό μοντέλο πρόβλεψης της Ολικής Εμπειρίας Ακρόασης (OEA) που μελετά το βαθμό που οι αντιληπτικοί, γνωστικοί και συναισθηματικοί παράγοντες επηρεάζουν τη συνολική προτίμηση των ακροατών. Προκύπτει ότι η προτίμηση για το περιεχόμενο της μουσικής είναι ο παράγοντας που επηρεάζει περισσότερο την ΟΕΑ, ενώ σε μικρότερο βαθμό εξαρτάται από την χωρική ηχητική ποιότητα. Η συναισθηματική διέγερση των ακροατών δε βρέθηκε να σχετίζεται γραμμικά με την ΟΕΑ.
Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται ένα κύκλωμα προενισχυτή που βασίζεται στην τεχνολογία Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET), το οποίο μιμείται την ποιότητα του ήχου που παράγεται από προ-ενισχυτές λυχνίας κενού σε ενισχυτές ηλεκτρικής κιθάρας. Τα σήματα εξόδου του προενισχυτή αναλύονται και συγκρίνονται με τα σήματα εξόδου που προέρχονται από έναν δημοφιλή combo ενισχυτή κιθάρας λυχνίας υπό τις ίδιες συνθήκες οδήγησης σήματος. Η σύγκριση αποκάλυψε αξιοσημείωτες ομοιότητες όσον αφορά στη ποιότητα της παραγόμενης παραμόρφωσης του ήχου μεταξύ του προενισχυτή MOSFET και του ενισχυτή λυχνίας. Οι δοκιμές ακρόασης που διεξήχθησαν επιβεβαίωσαν τα αποτελέσματα της ανάλυσης και σύγκρισης των σημάτων εξόδου.
Η παραγωγή μοτίβων τυμπάνων αποτελεί ένα μέρος του ευρύτερου ερευνητικού πεδίου της αλγοριθμικής σύνθεσης το οποίο επικεντρώνεται στο μουσικό στοιχείο του ρυθμού. Η σχετική έρευνα προσφέρει διάφορες μεθοδολογίες, ωστόσο υπάρχει έλλειψη προσεγγίσεων που να στηρίζονται σε ηχητικά δεδομένα για να παράγουν ρυθμικές ακολουθίες τυμπάνων. Η παρούσα εργασία αντιμετωπίζει αυτό το ζήτημα παρουσιάζοντας ένα σύστημα που λαμβάνει ένα ακατέργαστο μουσικό απόσπασμα και παράγει συμβολικά μοτίβα τυμπάνων τα οποία είναι ρυθμικά συμβατά με αυτό. Βασικό πυλώνα του προτεινόμενου συστήματος αποτελεί η ανάκτηση του λεγόμενου Σήματος Ισχύος Onset (OSS) και η επεξεργασία του από ένα μοντέλο Seq2Seq. Η αξιολόγηση του συστήματος πραγματοποιήθηκε μέσω της διεξαγωγής μιας διαδικτυακής έρευνας στην οποία συμμετέχοντες κλήθηκαν να ακούσουν και να βαθμολογήσουν ποιοτικά χαρακτηριστικά ορισμένων ηχητικών δειγμάτων. Η στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων επικύρωσε την αποτελεσματικότητα του συστήματος.
Αντικείμενο της παρούσας έρευνας ήταν να καταγράψει και να ταξινομήσει έπειτα από τη συγκέντρωση και επεξεργασία 5252 δειγμάτων, όσο το δυνατόν περισσότερες πληροφορίες που σχετίζονται με τις συνήθειες ακρόασης μουσικής στην Ελλάδα, ένα θέμα το οποίο δεν είχε τύχει ολοκληρωμένης ακαδημαϊκής μελέτης, όπως προέκυψε έπειτα από ενδελεχή βιβλιογραφική έρευνα.
Η έρευνα πραγματοποιήθηκε μέσω της δημιουργίας και της διανομής ενός εξαιρετικά διευρυμένου πρωτότυπου ερωτηματολογίου, ώστε να αποτυπώσει το δυνατόν περισσότερες παραμέτρους που σχετίζονται τόσο με το ίδιο το μουσικό υλικό όσο και τα μέσα και βέβαια και τον ίδιο τον ακροατή.
Θόρυβος - Δονήσεις
Η ηχορρύπανση από μουσική των καταστημάτων υγειονομικού ενδιαφέροντος συνιστά διαταρακτικό της ομαλής κοινωνικής συμβίωσης φαινόμενο και ως τέτοιο έχει παράξει σχετική νομοθεσία τόσο ιδιωτικού όσο και δημοσίου δικαίου: Μέσω αυτής προστατεύονται τα επιμέρους ιδιωτικά δικαιώματα κατά της ηχορρύπανσης καθώς και το αντίστοιχου περιεχομένου δημόσιο συμφέρον. Η ερμηνεία και εφαρμογή της νομοθεσίας αυτής προσφέρεται από τη νομολογία. Έτσι, γίνεται κωδικοποίηση της νομοθεσίας καθώς και αναφορά στον τρόπο ερμηνείας και εφαρμογής της μέσα από τη νομολογία. Επί της υφιστάμενης νομοθεσίας και νομολογίας συνάγονται συμπεράσματα σχετικά με το επαρκές και ικανοποιητικό της νομικής κάλυψης του προβλήματος.
Μια νέα προσεγγιστική αναλυτική λύση παρουσιάζεται για τον υπολογισμό του πεδίου περίθλασης γύρω από ακουστικά σκληρή σφήνα. Τα αποτελέσματα για δέκτη στη ζώνη σκιάς είναι σε σχετικά καλή συμφωνία με τα αποτελέσματα από την ακριβή λύση Oberhettinger. Οι αναλυτικές λύσεις όμως ενέχουν σημαντικό υπολογιστικό κόστος. Με βάση τη νέα λύση υπολογίζεται η ηχομείωση που παρέχει η σφήνα σε δέκτη στη ζώνη σκιάς της και για πρακτικές εφαρμογές που απαιτούν απλούς και γρήγορους υπολογισμούς προτείνεται: (i) ένα νομογράφημα ως οικογένεια καμπυλών και (ii) μια ημι-εμπειρική σχέση που περιέχει απλούς μαθηματικούς τύπους. Η προτεινόμενη ημι-επειρική σχέση συγκρίνεται ως προς την ακρίβεια των προλέξεων της και το υπολογιστικό της κόστος με υπάρχουσες ημι-εμπειρικές σχέσεις.
Η παρούσα εργασία ασχολείται με τον προσδιορισμό της ηχητικής ισχύος κάθε μίας από πολλαπλές πηγές βιομηχανικού θορύβου από ηχομετρήσεις πίεσης που έχουν ληφθεί στην κανονική λειτουργία μιας σύνθετης εγκατάστασης. Παρουσιάζεται μία αριθμητική μέθοδος που συνδέει δεδομένα ηχητικής πίεσης σε διάφορα σημεία του εξεταζόμενου πεδίου με τις άγνωστες ισχύεις των πηγών και υπολογίζει τις τελευταίες μέσω αριθμητικής βελτιστοποίησης. Μπορεί έτσι να προσδιοριστεί η στάθμη ακουστικής πίεσης σε οποιοδήποτε σημείο του χώρου καθώς και η ηχοέκθεση των εργαζομένων ώστε να προταθούν τα βέλτιστα μέτρα ηχομόνωσης. Η εργασία παρουσιάζει την εφαρμογή σε μία πραγματική βιομηχανική γραμμή παραγωγής, στην οποία τεκμηριώνεται τόσο η ακρίβεια της μεθόδου όσο και η αποτελεσματικότητα της συνολικής στρατηγικής.
Η παρούσα εργασία αφορά σε τεχνική μελέτη που εκπονήθηκε για λογαριασμό του Διαχειριστής της Εγκατάστασης Επεξεργασίας Λυμάτων Θεσσαλονίκης (Ε.Ε.Λ.Θ.), με σκοπό την καταστολή του εκπεμπόμενου θορύβου από το συγκρότημα φυγοκεντρικών αεροσυμπιεστών της εγκατάστασης. Παρουσιάζεται η μελέτη για την εφαρμογή κατασιγαστήρα και ηχοπαγίδας στο τμήμα προσαγωγής αέρα για κάθε έναν από τους στροβιλοσυμπιεστές του συγκροτήματος, και αξιολογούνται τα αποτελέσματα των μετρήσεων του εκπεμπόμενου θορύβου, πριν και μετά την εφαρμογή.
Σκοπός της εργασίας είναι η ανάπτυξη μιας απλοποιημένης και αξιόπιστης μεθοδολογίας για την αξιολόγηση του παραγόμενου θορύβου μεγάλων ανεμογεννητριών. Ταυτόχρονα προτείνεται η προσαρμογή της διαδικασίας αξιολόγησης της σχετικής Ελληνικής νομοθεσίας στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά παραγόμενου θορύβου από μεγάλες ανεμογεννήτριες. Η αξιολόγηση αναφέρεται στην μέθοδο μέτρησης του θορύβου με τις κατάλληλες τεχνικές-εξοπλισμό και όχι την αξιολόγηση του παραγόμενου θορύβου με ανθρωποκεντρικές μεθόδους (όπως ερωτηματολόγια). Η ανάπτυξη της μεθοδολογίας βασίστηκε στο πρότυπο British Standard (BS) 4142: 2014, ETSUR97(1996) και στην απλοποίηση της τεχνικής IEC61400: Part 11. Εισάγονται πρόσθετα κριτήρια αξιολόγησης του παραγόμενου θορύβου, εφαρμόζοντας κατά την διαδικασία ποινές στην στάθμη για την περίπτωση που ο θόρυβος χαρακτηριστεί τονικός.
Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται ένα σύστημα ενεργητικού ελέγχου θορύβου, για την ελάτωσση της ακουστικής πίεσης γύρω από το προσκέφαλο μιας αεροπορικής θέσης. Το σύστημα βασίζεται στην αρχή της εξουδετέρωσης δύο ακουστικών κυμάτων με ίδιο πλάτος και αντίθετη φάση όταν αυτά συμβάλλουν και είναι προσανατολισμένο στην εξουδετέρωση χαμηλόσυχνων ακουστικών διαταραχών, για τις οποίες είναι γνωστό ότι οι παθητικές τεχνικές ηχομείωσης είναι αναποτελεσματικές. Επιπλέον χρησιμοποιείται ένας μη γραμμικός προσαρμοστικός αλγόριθμος (FsLMS), o οποίος συνδυάζεται με μια τεχνική πρόβλεψης της ακουστικής πίεσης στα αυτιά του επιβάτη, που βασίζεται στη γραμμική παρέκταση. Προκειμένου να ελεγχθεί η αποτελεσματικότητα του αλγορίθμου, πραγματοποιήθηκαν πειράματα στο μοντέλο αεροπορικής καμπίνας του εργαστηρίου Δυναμικής και Ακουστικής του ΕΜΠ για πραγματική ακουστική διαταραχή καταγεγραμένη σε καμπίνα αεροσκάφους κλίνοντος στροφείου. Τα αποτελέσματα έδειξαν μείωση του πλάτους των επιμέρους αρμονικών μεγαλύτερη των 10 dB και μείωση του συνολικού επιπέδου θορύβου που κυμαίνεται από 8 dB έως 11 dB στην περιοχή ενδιαφέροντος.
Η εργασία αυτή αφορά περιπτωσιολογική μελέτη (case study) σύγκρισης και ανάλυσης στερεόφερτου θορύβου (κραδασμών) που προκαλούνταν σε διαμέρισμα πρώτου ορόφου και προέρχονται από τη λειτουργία μονάδας συμπίεσης φυσικού αερίου παρακείμενου πρατηρίου καυσίμων στην Αττική. Την αρχική μέτρηση κραδασμών για την αξιολόγηση και διερεύνηση του προβλήματος, ακολούθησε η πρόταση βελτιωτικών δράσεων για αντικραδασμική προστασία η οποία λόγω των τεχνικών περιορισμών εκτελέστηκε σε τέσσερα διαφορετικά στάδια. Η αποτελεσματικότητα κάθε ενέργειας διαπιστώθηκε και αξιολογήθηκε μετά το πέρας κάθε σταδίου με διαδοχικές σειρές μετρήσεων κραδασμών. Στόχος της εργασίας είναι η διερεύνηση των επιπέδων κραδασμών και η αξιολόγηση των επεμβάσεων που πραγματοποιήθηκαν. Η παρουσίαση των αποτελεσμάτων είναι συγκριτική μεταξύ των φάσεων των εργασιών που υλοποιήθηκαν με στόχο την ποσοτικοποίηση της επιτευχθείσας μείωσης σε κάθε φάση.
Τα τελευταία χρόνια έχει ξεκινήσει να ζητά η αγορά μελέτες μείωσης θορύβου στο εργασιακό περιβάλλον. Η ανάγκη αυτή ξεκινάει είτε από ευαισθητοποίηση των ίδιων των εταιριών που θέλουν να προσφέρουν ένα ανταγωνιστικό εργασιακό περιβάλλον είτε γιατί κάποιος κανονισμός το επιβάλει [1,2]. Στην Ελλάδα παρά το ότι οι έλεγχοι πραγματοποιούνται σε μικρό βαθμό, η νομοθεσία έχει θεσπιστεί βασιζόμενη στις οδηγίες της ΕΕ [3]. Στην παρούσα εργασία περιγράφεται η διαδικασία μελέτης μείωσης θορύβου σε γραμμή παραγωγής εργοστασίου. Η μελέτη ξεκινάει από την μέτρηση της Στάθμης Ηχητικής Πίεσης (Σ.Η.Π.). Ακολουθεί η ανάπτυξη του μοντέλου, ο έλεγχος συμβατότητας του μοντέλου με τις μετρήσεις και η διερεύνηση των πιθανών λύσεων. Τα αποτελέσματα είναι αρκετά αισιόδοξα και είναι εμφανής η σημαντικότητα της ορθότητας ανάπτυξης του μοντέλου και ο βοηθητικός ρόλος που μπορεί αυτό να έχει στην διεξαγωγή αντίστοιχων μελετών. Τέλος, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της διερεύνησης και η προτεινόμενη λύση, όπου φαίνεται να επιτυγχάνονται τα επιθυμητά αποτελέσματα.
Η διαδικασία της χρονικής αντιστρεψιμότητας έχει δύο στάδια, το ευθύ και το ανάστροφο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εστίαση του ήχου που προέρχεται από μία ή περισσότερες απομακρυσμένες πηγές. ΄Εχει τύχει εφαρμογής στις περιοχές της υποβρύχιας ακουστικής, της βιοιατρικής και σε άλλες. Η παρούσα εργασία καταπιάνεται με την αριθμητική εφαρμογή της διαδικασίας της χρονικής αντιστρεψιμότητας σε ένα δονητικό-ακουστικό περιβάλλον. Για το λόγο αυτό μελετάμε ένα δισδιάστατο αντηχητικό μέσο σε συνλειτουργία με πεπερασμένο αριθμό στοιχείων δοκού. Παρόλο που το θέμα της χρονικής αντιστρεψιμότητας σε ένα αντηχητικό περιβάλλον έχει διερευνηθεί στο παρελθόν, η παρούσα εργασία συμπεριλαμβάνει και την αλληλεπίδραση με ελαστικά σώματα τα οποία βρίσκονται εντός του ακουστικού μέσου, στοιχείο το οποίο αποτελεί και την καινοτομία της εργασίας αυτής. Στα αριθμητικά πειράματα που παρουσιάζονται το ελαστοακουστικό μέσο διεγείρεται με τον κατάλληλο κρουστικό παλμό ενώ τα κύματα καταγράφονται σε σημεία τα οποία βρίσκονται εντός του χωρίου διάδοσης, στα σύνορα του χωρίου και επάνω στα ελαστικά σώματα. Υπάρχει πεπερασμένος αριθμός καταγραφέων και η διάρκεια της προσομοίωσης είναι μεταβαλλόμενη. Τα πειράματα γίνονται σε ελαστικό μέσο με τη χρήση της μεθόδου των πεπερασμένων στοιχείων. Στο ανάστροφο στάδιο τα σήματα αντιστρέφονται και εκπέμπονται στο ελαστοακουστικό μέσο, δημιουργώντας σε συγκεκριμένη χρονική στιγμή μία ισχυρά εστιασμένη εικονική πηγή. Χρησιμοποιώντας διάφορους δείκτες θα αξιολογηθεί η ποιότητα της εστίασης, ανάλογα με το πόσα και ποια σήματα χρησιμοποιούνται στο ανάστροφο στάδιο, συγκρίνοντας για παράδειγμα το πρωτεύον μέγιστο της ακουστικής πίεσης κατά την χρονική στιγμή της μέγιστης εστίασης με το δευτερεύον μέγιστο. Αποδεικνύεται ότι η παρουσία ελαστικών σωμάτων βελτιώνει τους δείκτες εστίασης όπως προκύπτει από συγκρίσεις όταν στο χωρίο υπάρχουν ελαστικοί δοκοί με την περίπτωση όπου δεν υπάρχουν. Θα συζητηθούν και πιθανές εφαρμογές των ευρημάτων.
