Aplicaciones del sonido direccional

Mauricio es un músico, compositor y diseñador de audio, incluso fabricante de bocinas muy especiales, las cuales al entregar sonidos altamente direccionales tienen efectos impactantes en la audiencia.

Este investigador mexicano se encuentra actualmente en Eslovenia, trabajando en labores de experimentación sonora de estos avances que dicho sea de paso podrían tener repercusiones en la publicidad, la comunicación, el digital signage y mensajes multimedia públicos.

“Estos experimentos se centran en explorar, por ejemplo, la prolongación del haz sonoro, el uso de cúpulas con diferentes materiales, tubos, etcétera; así como los materiales reflectantes pueden comportarse en experimentos controlados”, nos dice Mauricio.

El objetivo es encontrar un control más complejo del haz de sonido, preferiblemente hasta el punto de controlar la longitud del sonido y no sólo su dirección. Algo que podría tener alcances comerciales por demás interesantes.

“Estas investigaciones serán útiles para encontrar una mejor manera de controlar la acústica de estos altavoces, para crear simulaciones perceptuales en tiempo real de fuentes móviles para otras aplicaciones, como videojuegos, o también para mi trabajo de Soundart”, nos comenta este compositor de música contemporánea electroacústica.

Esta restricción intrínseca de la tecnología, por otra parte, genera la idea en el oyente de tener el sonido dentro de la cabeza. Otra buena razón para que esto suceda es la escasa interacción acústica con el resto del cuerpo, lo que abre una amplia gama de salidas artísticas e ilusiones acústicas, algunas de las cuales vale la pena probar en una pieza de arte sonoro, por ejemplo.

La propuesta de Mauricio Valdés se basa en tres experimentos diferentes sobre el uso de altavoces de sonido direccional paramétricos:

• Reflexión sonora sobre diferentes geometrías y materiales.
• Compensación de bajos con el uso de transductores acoplables.
• Arquitectura aerotransportada para altavoces direccionales.

Introducción

Una de las ventajas del sonido direccional es la no linealidad del aire para crear un haz de sonido que en contraste con los altavoces convencionales, donde el sonido se extiende en un diámetro más amplio, aquí no se puede rebotar y comportarse mal. Sin embargo, es fácil controlarlo en muchos entornos. Una de las razones para que esto suceda es la limitada respuesta de baja frecuencia emitida por altavoces direccionales, que comienza a partir de 250hz, dependiendo de la marca y la tecnología interna (electrostática o piezoeléctrica).

“Al igual que yo, otros artistas e investigadores utilizaron altavoces paramétricos para diferentes tipos de aplicaciones”, explica Valdés.

En términos generales, hasta ahora su uso ha sido marginal, pero creo que en la difusión de su aplicación llevan a las tecnologías multipropósito a incorporarse fácilmente en el uso diario.

Mauricio con extensa trayectoria artística en México y en Europa, nos explica: “Puedo ver en mis experimentos cómo esta -relativamente nueva- forma de difusión sonora, puede suscitar muchos intereses, especialmente cuando se combina con contenido visual. Pero para los productos o servicios de publicidad, estos altavoces también tienen el potencial de hacer un impacto con una experiencia creativa y atractiva”.

DESARROLLO EXISTENTE

“Para 2014 logré desarrollar un sistema direccional a medida con un altavoz paramétrico hecho en casa, todo basado en el amplificador producido por SoundLazer, una empresa en Estados Unidos. Los uso en diseños de sonido arquitectónicos, publicidad sonora no invasiva, y en mis propias piezas de soundart”, así fueron sus inicios en esta exhaustiva investigación.

El reproductor de video y audio se basó originalmente en un Beagle Bone Black de Circuitco, que integra una lista de reproducción de archivos de audio y vídeo. Poco después Beagle Bone Black fue reemplazado por un Raspberry pi modelo B.

“Originalmente traté de ejecutar parte del procesamiento de sonido a través de un software en el Beagle Bone Black a través del Cabo de Audio, ya que es posible establecer 96Khz de frecuencia de muestreo, necesarios para producir un seno portador de 40Khz, alcanzando el cristal piezoeléctrico dentro del transductor. Pero había mucha latencia e inestabilidad”.

En este momento la Raspberry-pi es la plataforma que Mauricio utiliza para controlar la lista de reproducción y el disparo de archivos con el sensor. También envía el video a través del puerto HDMI. Todo el procesamiento de sonido es mediante poderosos DSP´s.

PROPUESTA DE INVESTIGACIÓN

Compensación de bajos: Una buena manera de dar la vuelta a la falta de las frecuencias bajas que se consigue de los altavoces direccionales, es usar un subwoofer externo. De hecho, muchas empresas que producen altavoces direccionales agregan este elemento opcional a su producto. Sin embargo, esta solución tiene una fuerte limitante, de hecho ha pasado por muchas derrotas el elemento direccional de ellos, como frecuencias bajas se hacen omnipresentes dentro de una habitación y esto no permitirá más de un espacio acústico dentro de él.

“Con los experimentos espero obtener conocimiento sobre cómo controlar esta característica cuando se trata de entornos híbridos multicanales; como altavoces convencionales combinados con altavoces direccionales y vibratos de bajo”, nos revela uno de sus retos.

Esto es lo que Mauricio está realizando:

• Una instalación de sonido para cuatro altavoces direccionales con respuesta mejorada de baja frecuencia.
• Una aplicación de software después de la instalación de sonido, el software será útil para usuarios.
• Prototipo para módulos de marketing que utilizan publicidad de sonido direccional mejorada en espacios públicos.

Arquitectura aérea: Los experimentos se harán usando trenes eléctricos con altavoces direccionales montados; también con globos con ventiladores eléctricos conectados, para que puedan girar y producir efectos acústicos al azar. Combinado con los otros experimentos, como en las geometrías de reflexión sonora.

Esta combinación con fuentes de sonido dinámicas que se mueven alrededor del espacio, podría crear interesantes ilusiones sonoras.

Equipo y servicios

• 6 sistemas de sonido completos con todos los componentes para los experimentos de residencias
• Toda la programación de PD para el equipo
• 3000 transductores para construir, con pequeños PCB caseros, diferentes tipos de emisores de sonido paramétricos, matrices y tamaños.

Mauricio sigue trabajando arduamente para consolidar su hipótesis: “los sonidos altamente direccionales no han sido aprovechados” y nos adelanta: “Es momento de estudiar los altavoces paramétricos a fondo y así darles el uso adecuado, el cual, desde mi punto de vista puede representar grandes oportunidades, lo mismo para creadores sonoros como para empresarios que vean nuevas oportunidades de negocio”.

Mauricio Valdés San Emeterio se gana la vida como compositor, pero también diseñando altavoces, sistemas para media art, improvisando y haciendo investigación musical en general. Nacido en la Ciudad de México, pero con sede en Ljubljana, Eslovenia, durante los últimos seis años. Su profesión con el sonido devela diferentes áreas artísticas, pero principalmente en electroacústica, experimental, instalación sonora y música acústica. Puede ser contactado en: mauricio.electroacustica@gmail.com