Привет! Меня зовут Нина Мелешко. Я менеджер продукта и в декабре 2020 года мы представили новый продукт на основе технологии акустической голографии.
Основной сферой деятельности нашей компании является разработка и производство оборудования для промышленной связи. Мы не понаслышке знаем что такое звук и умеем с ним работать. Когда мы начали работу с технологией получения акустического изображения, мы были удивлены тому, что мало кто в России знаком с таким методом обработки звука.
Когда я в первый раз столкнулась с этой технологией, я окунулась в детство и вспомнила случай: в детстве я считала секунды, когда после удара молнии прогремит гром, мне хотелось понять где он, откуда исходит звук, ведь мы не знаем, как он «выглядит». И тут я подумала: «Теперь я смогу увидеть его!». Увидеть смогу, но не гром, а движение акустических волн. Технология для получения изображения с помощью акустических волн называется акустическая голография.
И под акустической голографией здесь понимается метод обнаружения шума с помощью построения карты интенсивности звука. Благодаря этому мы можем определить направление звука, источники шума и наглядные цветовые схемы распространения шумов.
Как же это работает?
Для получения акустического изображения мы разработали специальное устройство – акустический приёмник. Акустический приемник состоит из решетки микрофонов и камеры. Ещё одно название такого приемника – акустическая камера.
Термин «акустическая камера» впервые появился в конце 19-го века, когда физиолог Дж. Р. Эвальд исследовал с помощью прибора функцию внутреннего уха. Он понял, что воздействие звуковых волн на мембрану вызывает появление на ней стоячих волн в виде фигур Хладни и решил назвать прибор акустической камерой. Так появился первый звуковой образ аудиосигнала.
Написали много строчек кода для ПО, которое в режиме реального времени обрабатывает сигналы с микрофонов и камеры и формирует представление о местоположении источника звука. А после обработки мы получаем акустическую картину с локализацией источника звука. Вот, что у нас получилось:
Всего 3 действия, а сколько пользы!
Название получила эта система – Устройство визуализации звука SVS.
А что дальше?
Мы поняли, что можем получать акустическую картину и «находить» звук. Что же дальше?
Мы начали искать сферы применения данной технологии. Сформировали гипотезы и начали их проверку. Первой гипотезой была бесконтактная диагностика неисправности оборудования. Агрегаты на станциях находятся в работе фактически без остановки, поэтому к ним предъявляются жесткие требования по эксплуатационной готовности.
Обнаружение и точная локализация неисправности на ранней стадии до этапа её активного проявления – основная задача.
Недолго думая, мы отправили SVS в бой. Первое испытание проходило на сталелитейном заводе. Был выбран участок обезуглероживающего отжига. Мы исследовали агрегат на наличие отклонений в работе. Для этого мы произвели замер эталонного агрегата и на основе полученного «акустического слепка» производили измерения остальных узлов.
В результате анализа акустических картин при работе агрегатов было выявлено, что в работе одного из узлов агрегата имеет место отклонение. Мы продемонстрировали результаты главному инженеру и уехали. Через три дня нам позвонили и сообщили, что в ходе очередного ТО на узле агрегата, где мы выявили отклонение, был неисправен подшипник. После этого у нас появился первый пилотный проект.
Но мы не планируем останавливаться на этом. Мы понимаем, что необходимо распознавать конкретный источник звука. Для этого набираем базу звуков для диагностики и с помощью спектрального анализа планируем выявлять конкретный элемент.
