Daniel vil udvikle fremtidens højtaler
Hvis vi bliver bedt om at tegne en højttaler, så vil mange af os efterligne det ofte anvendte ikon med en kegleformet tragt og et par lydbølger foran. Og det er da også et forholdsvis præcist billede af indmaden i de højttalere, vi kender som firkantede bokse i forskellige størrelser, afhængig af om det drejer sig om koncert-udstyr eller den bærbare højttaler, vi tager med os overalt.
Nu vil Daniel Gert Nielsen, der er ph.d.-studerende på DTU Elektro, undersøge, hvordan designet af højttalere kan optimeres.
- Jeg anvender topologi- og formoptimerings værktøjer sammen med en matematisk model af min højttaler. For nuværende er formen af højttaleren et fast parameter, der ikke kan ændres. Til gengæld er det med hjælp fra modellen muligt at undersøge, om de materialer, der anvendes i højttaleren, er de mest optimale i forhold til deres funktion og det output, vi gerne vil have fra højttaleren. Eksempelvis at lyden fra højttaleren er behagelig i hele rummet. På sigt skal modellen også kunne optimere selve formen af højttaleren, siger Daniel Gert Nielsen.
Han er startet på opgaven med en baggrund, der både omfatter stor erfaring i programmering og anvendelse af topologioptimering.
Model udfylder hul i viden
I modellen kan lyden være defineret ved at beskrive det akustiske tryks fordeling i et givet frekvensområde f.eks. en meter fra højtaleren. Derefter kan modellen beregne, om det materiale, de enkelte komponenter i højttaleren er fremstillet af, er de mest optimale til at opnå netop denne lyd. Hvis dette ikke er tilfældet, kan modellen beregne den optimale materialekonfiguration.
Denne metode er meget ny inden for højttalerområdet, og flere virksomheder i branchen har da også allerede vist interesse for forskningsprojektet. Måske er det relevant fremover at anvende helt andre materialetyper, end højttalerindustrien bruger i dag.
- Med topologioptimeringsmetoden kan vi få computerens hjælp til at tænke ud af boksen og komme med forslag, som vi ikke selv ville have overvejet. Modellen vil i første omgang udelukkende koncentrere sig om at kigge på det anvendte materiale i højttalerdesignet. Men på sigt vil vi gerne udvide modellen, så den også kan tage højde for andre aspekter, eksempelvis formgivningen af de enkelte elementer i højttaleren, siger Daniel Gert Nielsen.
Ved afslutningen af Daniel Gert Nielsens projekt er målet at kunne producere den højttaler, modellen har beregnet, giver den mest optimale lyd.
- Det er utrolig ansporende at arbejde på et projekt, der har fokus på praktisk anvendelighed og i den sidste ende forhåbentlig kan finde vej til virksomhedernes design af fremtidens højttalere. Højttalere, der givetvis bliver designet med materialer eller former, som vi slet ikke kan forestille os i dag, siger Daniel Gert Nielsen.
