Plan istraživačke i inovacijske djelatnosti Laboratorija

Plan istraživačke i inovacijske djelatnosti laboratorija vezan je uz područje prostorne akustike i buke. Istraživački rad nije ograničen i zatvoren unutar skupine specijalista iz ovih područja. Na osnovu već započetih projekata, istraživanja u laboratoriju povezat će se s drugim istraživačkim laboratorijima na FER-u, kao i na drugim fakultetima, prvenstveno iz područja tehničkih znanosti. Na taj način se ostvaruje sinergija tehničkih i ljudskih kapaciteta u matičnoj instituciji, ali i unutar Sveučilišta čime se na najbolji način uvažavaju smjernice Istraživačke strategije FER-a i Sveučilišta u Zagrebu. Po svome karakteru, projekti koji se obavljaju u Laboratoriju nisu svrha sami sebi, nego uz znanstvenu komponentu imaju naglašenu primjenjivu vrijednost čime su interesantni poduzetništvu, a time i društvu u cjelini. Prema sadašnjim saznanjima, načinjen je plan rada Laboratorija koji sadrži sljedeće teme:

1. Smetanje buke ovisno o izvoru i smjeru dolaska. Nakon što su utvrđene pouzdane metode mjerenja razine buke, u središte znanstvenih istraživanja u području određivanja štetnog utjecaja buke na ljude, težište se prebacuje na analizu i klasifikaciju smetnji ne samo po razini nego i po spektralnom sastavu, intenzitetu i vremenskom tijeku zvuka koji proizvodi pojedini izvor. Dosadašnja istraživanja pokazala su da postoje značajne razlike između subjektivne percepcije buke od različitih izvora koji imaju jednaku razinu izmjerenu objektivnim mjernim metodama. U području istraživanja utjecaja komunalne buke znanstvenici su došli do spoznaje da ljudi percipiraju buku kroz individualno stvorenu zvučnu sliku. Pri tome je razina neugode više vezana uz individualno poistovjećivanje zvuka s poznatim izvorima nego uz samu razinu zvuka. Istraživanja su dio međunarodnog projekta COST ction TU0901: Integrating and Harmonizing Sound Insulation Aspects in Sustainable Urban Housing Constructions.
2. Optimiranje bukobrana. Dosadašnja istraživanja i mjerenja provedena na izvedenim stvarnim bukobranima pokazala su da ostvareni rezultati odstupaju od proračunatih vrijednosti, tj. da ne postoje univerzalno primjenjivi oblici bukobrana za sve situacije u kojima treba ostvariti smanjivanje razine buke. Računalne simulacije pokazuju da se variranjem oblika, rasporeda i akustičkih karakteristika sastavnih elemenata bukobrana, u ovisnosti o poznatim karakteristikama izvora buke, može dobiti poboljšanje učinkovitosti bukobrana za konkretnu situaciju. Istraživanja su nastavljena mjerenjima na maketama bukobrana izvedenim u umanjenom mjerilu, a planirana su mjerenja na stvarnim elementima. U tom smislu je ostvarena suradnja s Fakultetom strojarstva i brodogradnje te s firmama koje izrađuju ove elemente.
3. Ispitivanja zvučnih slika. Uspoređujući je s krajobrazom kao vizualnom slikom, zvučna je slika dobila naziv „zvukobraz“. Zvukobraz (soundscape) pojam je koji opisuje novu paradigmu koja od ispitivanja štetnoga utjecaja zvuka na ljude (buka) težište prebacuje na potpun doživljaj zvučnoga okruženja. Zvukobraz kao takav, relativno je novo područje, a prijašnja istraživanja, vezana uz ispitivanja prijatnosti ili neprijatnosti zvukobraza, uključuju mnoge znanstvene discipline i područja.  Akustičko uređenje i oprema u Laboratoriju omogućavaju subjektivna ispitivanja, kao i određivanje objektivnih parametara zvukobraza. Istraživanja su dio međunarodnog projekta OST Action TD0804: Soundscape of European Cities and Landscapes.
4. Poboljšanje zvučne izolacije. Tijekom izrade istraživačkih i stručnih projekata mnogo puta je došlo do potrebe implementacije određene razine zvučne izolacije na mjestima gdje nije bilo moguće primijeniti postojeće komercijalne elemente ili konstrukcije. U okviru Laboratorija moguće je sada izvoditi mjerenja zvučne izolacije konstruktivnih elemenata do veličine od 2m². Ovo je do sada iskorišteno za razvoj dva modela akustičkih vratiju. U tijeku su ispitivanja utjecaja premaza na smanjivanje vibracija i poboljšanje akustičke izolacije metalnih elemenata karoserije vozila koja se izvode u suradnji s Fakultetom strojarstva i brodogradnje te se očekuje nastavak financiranja u okviru UKF projekta. Osobitost ovih mjerenja je što se mjere mali elementi, pa se razvija i posebna metoda mjerenja koja treba osigurati potiskivanje utjecaja ovjesa i ugradnje ispitivanog elementa na rezultate mjerenja zvučne izolacije. U tijeku su također istraživanja vezana uz buku električnih vozila, pri čemu se radi o zajedničkim istraživanjima s FER-ovim Istraživačkim laboratorijem LESUEP. Zvuk električnih i hibridnih vozila predstavlja novost u ljudskom okruženju. S jedne strane otvara mogućnost smanjivanje ukupne emisije buke prometnih sredstava, dok s druge strane nepostojanje poznatih zvukova smanjuje sigurnosne uvjete na prometnicama. Usklađivanje ovih zahtjeva predmet je zajedničkog istraživanja s Fakultetom prometnih znanosti.
5. Virtualna zvučna polja.  Istraživački rad na području sustava za reprodukciju zvuka koji nadilazi stereo, odnosno surround sustav provodi se jednako u domeni analize kao i sinteze tih sustava. Optimiranje algoritama za višekanalnu reprodukciju zvuka ovisi o topografiji odabranog sustava (Ambisonics 1., 2. i 3. reda, Ambiophonics, VBAP, stereo, surround, binauralna reprodukcija), tim hardverskim platformama te operativnim sustavima i programskim rješenjima (Windows, Linux, LabView + NI). Osim stacionarnih sustava u kojima je unaprijed definirano mjesto slušatelja, planiran je inovacijski rad na području VR (virtualne stvarnosti) spregom sa sustavima za praćenje pokreta glave. Rezultati istraživanja u području virtualnih zvučnih polja imaju već sada primjenu u projektima arhitektonske akustike gdje se u Laboratoriju omogućava korisnicima slušanje i kretanje u akustičkim uvjetima koji odgovaraju projektiranoj prostoriji. Na taj način se još u fazi projektiranja mogu uskladiti mogućnosti i potrebe, odnosno ukazati kako će se ukloniti nedostatci u već izvedenim prostorima.

Ovdje prikazan plan istraživačke i inovacijske djelatnosti Laboratorija podijeljen je prema tematskim područjima. Stvarnost nas uči da konkretni projekti uključuju istovremeni rad u više prikazanih područja. Smatram da ovo nije nedostatak prikaza, nego štoviše pokazatelj da su odabrana područja nužno međusobno povezana što opravdava ovakav njihov odabir.