Młodzi naukowcy z Opola tworzą innowacyjne urządzenie Silent Box

W odpowiedzi na rosnący problem zanieczyszczenia hałasem, studenci Politechniki Opolskiej opracowali Silent Box – inteligentne urządzenie do aktywnej redukcji dźwięków z otoczenia, które działa tam, gdzie tradycyjne metody wygłuszania zawodzą.

Innowacyjny projekt powstał w oparciu o wiedzę z zakresu automatyki, akustyki i programowania, łącząc interdyscyplinarne podejście z praktycznym zastosowaniem nowoczesnych technologii.

Silent Box wykorzystuje zasadę aktywnej redukcji hałasu (Active Noise Cancellation), znaną z systemów stosowanych w lotnictwie czy nowoczesnych słuchawkach, jednak jego działanie zostało zoptymalizowane tak, by tłumił wyłącznie niepożądane dźwięki dochodzące z zewnątrz. Dzięki temu użytkownik może nadal słyszeć głosy czy inne pożądane dźwięki, zachowując kontakt z otoczeniem, jednocześnie odcinając się od miejskiego zgiełku.

Innowacyjne rozwiązanie opracowane przez zespół studentów Politechniki Opolskiej powstało w oparciu o badania nad cyfrowym przetwarzaniem sygnałów, akustyką środowiskową i inżynierią dźwięku. W trakcie prac konstrukcyjnych opracowano i przetestowano różne konfiguracje sprzętowe – od prototypów opartych na komputerach PC i minikomputerach Raspberry Pi po zaawansowany system oparty na mikrokontrolerze STM32. Zastosowanie tego układu pozwoliło osiągnąć oczekiwany poziom skuteczności redukcji hałasu przy zachowaniu kompaktowych rozmiarów i niskiego poboru mocy.

Ostateczna wersja urządzenia została zamknięta w ergonomicznej obudowie wydrukowanej w technologii 3D, co umożliwia jego łatwe rozmieszczenie np. przy oknie w miejscu pracy lub odpoczynku. Silent Box może być stosowany w mieszkaniach, biurach, bibliotekach czy szkołach – wszędzie tam, gdzie potrzebna jest cisza bez konieczności przeprowadzania kosztownych prac adaptacyjnych.

Projekt zdobył uznanie ekspertów, przynosząc jego autorom tytuł wicemistrzów Polski w międzynarodowym konkursie Jamesa Dysona, jednym z najbardziej prestiżowych wydarzeń promujących młodych inżynierów i innowatorów. To dowód, że rozwiązania tworzone przez studentów Politechniki Opolskiej mogą konkurować z najlepszymi pomysłami technologicznymi na świecie. Konstruktorzy kontynuują prace badawczo-rozwojowe nad dalszym doskonaleniem systemu. W planach jest wdrożenie algorytmów opartych na sztucznych sieciach neuronowych, które mają umożliwić inteligentne dopasowanie redukcji hałasu do rodzaju otoczenia i indywidualnych potrzeb użytkownika.

Rozważane jest także złożenie wniosku patentowego i wprowadzenie urządzenia na rynek. Silent Box ma szansę stać się nie tylko narzędziem poprawiającym komfort akustyczny, ale również rozwiązaniem wspierającym zdrowie psychiczne i dobrostan osób szczególnie wrażliwych na bodźce dźwiękowe, w tym osób ze spektrum autyzmu, z ADHD czy zaburzeniami lękowymi.

Innowacyjny projekt opolskich studentów stanowi najlepszy przykład, jak połączenie wiedzy, badań i pasji inżynierskiej może prowadzić do powstania technologii o realnym, społecznym znaczeniu. Silent Box nie tylko przywraca ciszę – udowadnia, że młoda inżynieria potrafi tworzyć rozwiązania, które realnie poprawiają jakość życia.

Źródło: Politechnika Opolska

Czytaj też: Produkcja precyzyjnych podzespołów. Naukowcy z Koszalina mają już na to patent

Grafika tytułowa: Josh Eckstein / Unsplash