О том, как работа со звуком может помочь горожанам восстановить ресурсы, мы поговорили с Искусственным Интеллектом
и Елизаветой Жуини, продюсером музыкальной лаборатории «Плейтроника».

Речь идёт о реально существующей и признанной проблеме. Шумовое загрязнение относится к числу приоритетных экологических факторов и по степени воздействия уступает лишь загрязнению атмосферного воздуха. Данная проблема получила широкое международное признание, и многие страны последовательно реализуют меры по снижению уровня шумового воздействия. В нашей стране также предпринимаются соответствующие шаги, в том числе в рамках действующего законодательства.

Лиза Жуини

Шумовое загрязнение является одной из самых устойчивых и малоосознаваемых проблем современной городской среды. Постоянный звуковой фон формируется транспортом, строительством, инженерной инфраструктурой и цифровыми устройствами, сопровождающими человека на протяжении всего дня. В условиях плотной застройки и высокой скорости жизни тишина становится дефицитным ресурсом, напрямую связанным с ощущением безопасности и благополучия. Именно поэтому проблема шума всё чаще рассматривается как важная экологическая и социальная задача, требующая системного подхода.

Шум большого города – это звук амбиций, бизнеса, жизни, для кого-то это музыка, саундтрек жизни, а для кого-то источник постоянного стресса. Но что, если этот саундтрек можно немного отредактировать? В какой момент бодрящий, энергичный гул превращается в назойливый шум, в шумовое загрязнение, которое мешает работать, отдыхать, да и просто жить?

Как вы считаете, городской шум – это реальная проблема?

Важно понимать, что шум – это не только уровень децибел. Под шумом подразумевается акустическое воздействие, несущие определённую информацию звуковые волны. Любой звук воспринимается нашим организмом как сигнал, и при его избыточном воздействии происходит перерасход внутренних ресурсов, что может негативно сказываться на психоэмоциональном состоянии человека.

Каким образом избыточное шумовое воздействие влияет на психоэмоциональное состояние человека и расход его внутренних ресурсов?

В ряде европейских стран уже внедряются практические решения в сфере управления шумовым воздействием. В частности, разрабатываются и используются шумовые карты, позволяющие с помощью цифровых приложений отслеживать уровень шума в различных зонах. Также активно применяются звукопоглощающие и звукоизолирующие материалы.

Кроме того, создаются специальные пространства, предназначенные для снижения акустической нагрузки, включая изолированные кабины и зоны тишины, которые могут использоваться для уединения или кратковременного отдыха. Аналогичные решения, например, переговорные кабины в опенспейсах, уже применяются и в рабочих пространствах.

Тёмно-синие артерии пронизывают весь город — это самые громкие улицы.

составляет уровень шума в этих улицах

децибел

Карта Лондона

Существуют ли новые технологические решения для снижения шума в городах?

Да, полностью подавить шум в мегаполисе невозможно – слишком много источников звука. Реалистичный путь - создавать локальные пространства с минимальным шумовым воздействием.

Но речь может идти не только о подавлении шума во всём городе, но и локальных зонах тишины?

Такие системы – это логичное продолжение идеи шумовых карт. Многие крупные города уже используют цифровые инструменты для мониторинга шумового загрязнения, так же как отслеживают загрязнение воздуха. Пока эти решения в основном выполняют аналитическую функцию и повышают осведомлённость горожан.

Однако с развитием искусственного интеллекта они могут перейти к более активной роли – анализировать не только уровень шума, но и его характер, источники и динамику, что в перспективе позволит более гибко управлять городской акустической средой.

Приборы с четырьмя микрофонами измеряли уровень децибел и визуализировали шумовой след транспорта. На тот момент установлено около 40 устройств с планами расширения в центральные районы.

Проект «шумовых радаров» для мониторинга автомобильного и мотоциклетного шума.

Мы изучили кейсы Парижа и Нью-Йорка, где используются шумовые радары и исследовательские сенсорные системы. Как Вы считаете, с учётом развития искусственного интеллекта, это направление можно считать устойчивым трендом?

В рамках проекта планируется создание локальных городских зон, позволяющих людям кратковременно снизить воздействие городского шума и восстановить психоэмоциональный ресурс. Для визуального представления концепции мы использовали инструменты искусственного интеллекта, однако ключевое значение имеет функциональность: пространство должно эффективно изолировать внешний шум.

Для этого предполагается использовать различные технологии, включая звукопоглощающие материалы и активное шумоподавление на основе фазовой инверсии. Внутри зоны будет формироваться благоприятный акустический фон, воспринимаемый психикой человека как комфортный и расслабляющий.

Мы знаем, что Вы работаете над проектом таких акустических пространств. В чём его идея?

Основная задача – изолировать внешние шумы. Это возможно с помощью технологий активного шумоподавления, аналогичных тем, что используются в наушниках: система считывает внешний звук и генерирует противофазу. Внутри мы формируем благоприятный звуковой ландшафт. Важно понимать: шум – это не только децибелы, но и информационная нагрузка. При её переизбытке организм истощается, и такие пространства помогают восстановить баланс.

За счёт чего происходит эффект восстановления?

Природные. Шум леса, пение птиц – для психики это сигнал безопасности. Также можно использовать определённые частоты, например 432 герца, которые способствуют расслаблению и концентрации.

Какие звуки лучше всего подходят для таких пространств?

Транспорт, строительство, социально-бытовой шум (люди и городская активность) – основные источники шума в городе

по данным Environmental Noise in Europe — 2020

по данным City of London Noise Strategy 2016 to 2026

75

гость выпуска

факт выпуска

факт выпуска

ПАРИЖ

МЕЖДУНАРОДНЫЕ И РОССИЙСКИЕ ПРАКТИКИ

Сеть сенсоров с цифровыми микрофонами собирает данные об уровне и источниках шума, которые передаются городским ведомствам для контроля норм и изучения влияния шума на здоровье. На момент проекта в городе работало несколько десятков сенсорных узлов с планами расширения сети.

SONYC (Sounds of New York City) - исследовательский проект Нью-Йоркского университета, направленный на мониторинг и анализ городского шума.

НЬЮ-ЙОРК

Инструмент снижает шум в 10 раз в диапазоне 2- 16,5 кГц (более 70% слышимого спектра); конструкция вентилируемая, светопрозрачная, может принимать разные формы - от парковых беседок до шумозащитных экранов вдоль дорог, а исследование поддержано программой «Приоритет 2030».

В 2022 году учёные Нового физтеха ИТМО разработали шумопоглощающую конструкцию на основе связанных пар резонаторов Гельмгольца

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Москва - на станциях метро «Комсомольская» и «Нижегородская» установили одноместные шумоподавляющие кабины, где можно поработать или поговорить по телефону; они оснащены рабочим местом, зарядками и вентиляцией, выполнены из звукопоглощающих материалов, а полупрозрачная дверь обеспечивает приватность.

Шумоподавляющие кабины

Большинство из более чем 100 миллионов транспортных средств, ежегодно проезжающих по ЗСД, переориентировались на магистраль с улично-дорожной сети густо населенных районов Петербурга. При этом ЗСД оборудован новейшими техническими решениями по снижению воздействия шума на окружающую среду. На ЗСД установлено около 150 тысяч квадратных метров шумозащитных экранов, эффективностью не менее 37- 40 дБ. Только в рамках строительства Центрального участка магистрали в близлежащих домах установлено более 10 тыс. шумозащитных окон.

Строительство Западного скоростного диаметра

Для монтажа на Восточном выезде выбраны комбинированные экраны, в составе которых звукоизолирующие шумозащитные панели из оцинкованной стали с перфорацией с шумоизолирующим и шумопоглощающим наполнением из минеральной ваты и шумозащитные панели из акрилового стекла, позволяющие избежать образования зон постоянной тени.

Степень звукоизоляции шумозащитных экранов, применяемых на Восточном выезде, составляет до 36 дБ и позволит сократить шумовую нагрузку до значений, не превышающих допустимые уровни.

При участии ВЭБ.РФ разработаны системы оценки качества и сертификации инфраструктурных проектов IRIIS, а также методика оценки и сертификации зданий для объектов нового строительства «Клевер». В методике IRIIS заложено соблюдение требований по уровню шума в ходе строительных работ, использование на инфраструктурных объектах шумозащитных экранов, звукоизолирующих кожухов и других средств шумоподавления.

Технологическое развитие – один из приоритетов Стратегии ВЭБ.РФ.

Меры по снижению шума на Восточном выезде Уфы

МОСКВА

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

УФА