在江蘇蘇州有一座“中國聲谷”,在這里,聲音不僅僅在傳遞信息,更成為科技創新的新引擎。
走進位于蘇州常熟的中國聲谷,記者在這里發現了“掌控”聲音的奧秘。
總臺央視記者 張叢婧:在模擬噪聲環境中,放上市面上常見的吸音棉,噪聲有所降低但效果不明顯。再用聲谷最新研發的一款降噪材料,蓋上瞬間就安靜了。它能夠靜音的奧秘,就在于表面像蜂窩煤一樣的結構,聲音進入這些腔體后,會產生共振,從而降低它的能量,實現靜音的效果。
這樣的超構吸音材料可以做成“靜音艙”,用作會議室等場景。而在聲谷里,記者還發現了一個更神奇的艙室。
總臺央視記者 張叢婧:在模擬卡車駕駛室環境中,只需按下降噪按鈕,很快就安靜了。這里不是用吸音、隔音材料,而是通過釋放一種和噪聲相位相反、頻率相同的聲波,從而起到主動降噪效果。
有了新材料、新技術的加持,聲音不再是虛無縹緲的狀態,變得更加可控,還更加可感可知。
一款叫作“聲學相機”的設備,能給聲音“拍照片”。它可以識別出人類聽不見的超聲波等低頻聲源,并且把它變成圖像,精準定位出來。
蘇州聲學產業技術研究院有限公司業務經理 馬逢伯:在化工廠很高的塔上面,有氣體或液體的泄漏,人是聽不到的,機器卻可以精準識別。平時在工業巡檢的時候,工人手持聲學相機,可以快速定位到有沒有氣體泄漏。
越來越多像這樣的聲學智能終端正走出聲谷,走進普通百姓的生產生活中。
在一個廣場上記者看到,同時有多個廣場舞隊在跳舞,但還能做到各跳各的互不影響。這背后到底有什么奧秘?
總臺央視記者 張叢婧:大家跳廣場舞的音樂就來自一個音響,當走到它側面的位置,聲音立馬小了很多。這其實是一個定向音響,只在前面有限的空間內可以清楚聽到聲音,最大限度減少對周圍環境的影響。
常熟市民 陳煥英:我們幾個跳舞團在一起,幾個音響都不會互相干擾。附近的居民也不會干擾到,效果很好。
目前,在這片13平方公里的聲學創新區,當地正攜手南京大學等多所高校、科研院所打造以聲學技術為引領的產業創新集群。超150個聲學產創項目在這里聚集,聲學技術和多領域學科交叉融合,為汽車制造、醫療器械、海洋通信等高端產業賦能,讓越來越多的應用場景加速落地。
聲學技術助力噪聲污染治理 讓城市更寧靜
聲谷孕育出的一項項新技術新產品,正不斷拓寬著人們對聲音的認識和應用。當地依托聲谷的技術優勢,正在探索噪聲污染治理的新路徑,還入選了國家“城市噪聲地圖應用”試點城市。
當一輛白色轎車在通過禁止鳴笛路段時按響了汽車喇叭。這一聲持續時間只有一秒的鳴笛聲,就被上方的聲音探測裝備精準識別捕捉到了。
這是常熟“噪聲地圖”平臺今年新上線的鳴笛抓拍功能,它不僅能自動排除剎車、胎噪等環境干擾,還利用聲學相機等設備,實時抓拍形成音視頻,準確率高達98%。
常熟“噪聲平臺”業務負責人 徐秋玲:可以去識別聲音來源的角度,通過聲音的閾值以及鳴笛的聲紋就可以精準定位到這輛車。
靠著這項突破,常熟建成了全國首個主城區“噪聲地圖”。在前端,自動設備24小時在線監測;在后端,數據庫里匯集學習了上百種聲音數據。
如今,無論是施工擾民還是飆車炸街,這些噪聲污染都會被系統捕捉到。一旦超標,就會觸發相應的預警機制,實現對城市噪聲的“精準狙擊”。
常熟“噪聲平臺”算法工程師 張穎:現在噪聲的人工智能算法正在進行訓練,采集了上萬小時的噪聲數據,進行持續學習和迭代,大概是迭代30輪,達到我們想要的識別精度,就會把算法模型放到生產環境當中去。
依托這樣的“噪聲地圖”,常熟正在探索噪聲污染聯動管控機制建設,打造一批噪聲污染治理示范典型和標桿企業,加快“寧靜城市”建設。
聚鏈成群 助推聲學新技術加速轉化
聲學技術成果惠及城市各個角落的背后,和聲谷的加速建設密不可分。圍繞新技術從實驗室到市場的全過程,聲谷已經形成從小試、中試到產業化驗證的完備創新鏈,為新技術新產品轉化落地提供加速助力。
在聲谷的一家靜音環保建筑材料生產企業記者看到,這些形態各異的新型板材,雖然外表看起來不起眼,但內部卻另有乾坤。
江蘇佰家麗新材料科技股份有限公司技術總監 畢亞峰:板內部有很多微小的連通的通孔,聲波進入這個孔里面以后,和孔壁進行摩擦,摩擦生成熱能,就把聲能轉化成熱能了,聲能就得以損耗。
工作人員告訴記者,這樣的環保材料目前已經應用到了越來越多的寫字樓、住宅,也給企業帶來每年上億元的銷售額。
而這樣一款產品從研發實驗到最終上市,中間要經歷復雜的測試檢驗。正是看中了聲谷完備的配套服務,企業才最終選擇落戶這里。
江蘇佰家麗新材料科技股份有限公司技術總監 畢亞峰:在每一代產品里面,性能都需要進行檢測。我在這邊可以派人直接過去檢測,當天就能把結果反饋給我,以前研發一個產品,檢測上可能就要花一個月,效率有很大提升。
企業所說的檢測服務就在相隔5分鐘車程的創新加速中心。在這里,由政府出資建設的蘇州市聲學檢驗檢測中心,是目前國內功能最全的聲學專業檢測平臺之一,重點服務聲谷及周邊的創新企業。
記者來到這里時,這間消音室里正在對一款醫療級的小型揚聲器做測試。
蘇州聲學檢驗檢測有限公司總經理 魯強兵:一般人耳能聽到的極限值接近于0分貝,這邊-8分貝,特別適合測一些像醫療設備、精密電子儀器。研發過程中,突然遇到一個問題急需檢測,就可以到我們這邊來,幾個小時就可以把數據做出來給到他們。
按照研發、孵化、成果轉化的全生命周期,聲谷已經探索出了一條產業創新鏈條,并形成了11個產學研合作平臺,推動聲通信產業集群入選江蘇省中小企業特色產業集群。
國際聲學產業技術研究院執行院長 盧明輝:學科加產業的這樣一個產業集聚區,吸引全世界的聲學人才會聚到這里,再結合聲谷的基金一起支持創新鏈、產業鏈、人才鏈,并且最終還有資金鏈的“四鏈融合”,加速把技術產業化,變成一個可規?;a的基地。
為了支持聲谷更好發展,當地還出臺專門的財政扶持政策,并設立總規模10億元的投資基金,按照企業發展不同階段分類施策,推動科技創新資源共建、成果共用、利益共享。
今年上半年,聲谷產值突破135億元,同比增長34.4%。未來,當地還將依托聲谷,加快推動戰略性、關鍵性重大科技成果轉化,打造千億級聲學產業創新集群。
記者手記:
在聲谷,從吸音材料到聲學相機,從定向音響到噪聲地圖,這些“控聲”發明是我們觀察上半年中國產業經濟的微觀切片。當聲學技術賦能更多領域,當聲音成為了千億產業,我們看到了在這片創新的沃土之上,正在讓越來越多的細微突破成長成發展的新動能。