Miltä ääni näyttää videolla? Katso, miten Helsinki meluaa

Äänenlähdettä on joskus vaikeaa tai mahdotonta paikallistaa ihmisaistein. Ääni voi olla ihmisen kuuloalueen ulkopuolella tai sitten aivot vain yksinkertaisesti sijoittavat sen väärään paikkaan. Helsinkiläisyrityksen kehittämä äänikamera ratkaisee tämän ongelman: se näyttää lahjomattomasti, mistä ääni todellisuudessa tulee.

Kotimaa
Äänikameran kuva, jossa näkyy meluava bussi sekä tikittävä liikennemerkki
Äänikamera näyttää, mistä melu kuuluu.

Helsingin lasipalatsin kulmalla seisoo kummallinen, musta laite. Sen takapuolella olevalla näytöllä Mannerheimintien liikenne soljuu mustavalkoisena lukuunottamatta eri värisiä pallukoita, jotka seurailevat autoja.

Kyseessä on Helsinkiläisen Noiseless Acousticsin kehittämä äänikameran prototyyppi. Se kertoo, mistä ääni tulee.

– Se on aika samankaltainen kuin infrapunakamera, mutta lämmön sijasta kamera näyttää äänilähteitä, kuvaa toinen yrityksen perustajista, Jonas Nyberg laitetta.

Nybergin kertomana toimintaperiaate kuulostaa yksinkertaiselta.

Kyllä me huomasimme, että ei se ihan helppoa ollutkaan.

Jonas Nyberg

– Tässä on yhdistettynä videokamera sekä systeemi, joka laskee mikrofonista äänikuvan. Kun ne laitetaan päällekkäin, saadaan äänikuva reaaliaikaisesti.

Tosiasiassa prototyypin valmistaminen vei kahdelta diplomi-insinööriltä vuoden päivät.

– Kyllä me huomasimme, että ei se ihan helppoa ollutkaan. Siinä meni yli vuosi, ennen kuin saimme laitteemme kasaan, sanoo Nyberg.

Ääni muuttuu väreiksi

Käytännössä laite näyttää elävässä kuvassa väripalloina, mistä suunnasta ääni tulee ja kuinka voimakkaana se soi. Laitetta voidaan myös säätää poimimaan esimerkiksi tiettyjä taajuuksia.

Laite havaitsee myös äänet, joita ihmiskorva ei kuule. Tällaista voi olla esimerkiksi korkea vinku tai sitten vain yksinkertaisesti ihmiskorvalle liian heikko pihaus. Toisaalta ihmiskorvalla ääntä on usein vaikea paikantaa, muistuttaa laitteen toinen kehittäjä, Kai Saksela.

– Esimerkiksi jos ulkoikkuna on huonosti tiivistetty tai jokin osanen on raollaan, niin näemme, että liikennemelu tulee sisälle tietystä kohdasta, vaikka ihmiskorva ei pystykään sitä erottelemaan. Tämän jälkeen kohta voidaan tiivistää.

Ihmiskorva on myös huijattavissa. Tämä kävi selvästi ilmi, kun kameran ohi ajaneen bussin suurin melu ei tullutkaan moottorin kohdalta, vaan bussin perästä asfaltin pinnasta.

– Suurin äänilähde etenee pakoputkea pitkin ja tulee pakoputkesta ulos. Näimme hyvin, että ääni heijastuu asfaltista ja siitä ihmiskorvaan, sanoo Saksela.

Seuraava versio myytäväksi

Akustisia kameroita on olemassa jo ennestään, mutta ne ovat melko suuria ja kömpelöitä. Sattumalta yhteisen ystävän tupaantuliaisissa tavanneet kaverukset muovaavat parhaillaan prototyypistään pienempää ja kevyempää versiota, jota voisi jo työntää markkinoille.

– Nykyisestä laitteesta seuraava versio pienennetään yhden käden laitteeksi. Käytämme samaa tekniikkaa ja päivitämme sisuskaluja, jolloin saamme helppokäyttöisen, pienen version, jota voimme myydä, lupailee Saksela.

Näemme, että liikennemelu tulee sisälle tietystä kohdasta, vaikka ihmiskorva ei pystykään sitä erottelemaan.

Kai Saksela

Yrityshautomo Startup Saunan kanssa hiotaan esimerkiksi markkinointistrategiaa. Käyttötarkoituksia laitteelle on jo mietitty valmiiksi. Jonas Nyberg luettelee:

– Rakennusakustiikka, melunlähteiden paikantaminen, huonosti tiivistettyjen väliseinien paikantaminen. Seuraava on kaasuvuotojen paikantaminen, kolmanneksi sähköverkkojen komponenttien purkauksien löytäminen. Ennen kuin tapahtuu jotain pahempaa, niin voimme löytää viallisen komponentin.

Myyntiin laite on tarkoitus saada vuoden päästä.

Helsingin melu yllätti

Prototyyppiä ei ole juuri ulkoilutettu. Helsingin vilkkaassa katumelussa käynti oli laitteiden kehittäjienkin mielestä kiinnostavaa.

– Helsinki meluaa selkeästi monesta paikasta, muun muassa katusoittajista ja autoista ja työmaista. Yhdessä kohdassa oli hyvin selkeänä äänilähteenä tikittävä liikennemerkki, kertoo Kai Saksela.

Äänikamera tuottaakin monesti yllätyksiä, sillä aivot huijaavat meitä tuon tuostakin äänilähteitä paikantaessaan.

– Löytyy mielenkiintoisia tutkimuksiakin siitä, että visuaalinen aisti ja kuuloaisti yhdistyvät ihmismielessä. Jos luullaan, että ääni tulee jostain yhteydestä, niin kyllä se sieltä oikeasti tuntuu kuuluvankin, vaikka todellisuudessa ääni on peräisin muualta.

Helsingin Kaivopuiston rauhassa punaisia palluroita näytölle saavat vain pusikoissa rääkyvät räkättirastaat. Huonokuuloiset lintubongarit ovatkin jo käyneet mielessä laitetta kehitettäessä.

– Olisihan siitä ihan hauska saada sellainenkin versio aikaiseksi, että bongarit voisivat pienen akustisen kameran kanssa mennä metsään ja nähdään suoraan näytöltä, missä lintu oikeasti on, nauraa Kai Saksela.