這些天來，幾乎每個(gè)人要么乘坐無人機(jī)，要么聆聽他們產(chǎn)生的令人討厭的抱怨聲。盡管小型無人機(jī)(重達(dá)20公斤)比常規(guī)民用飛機(jī)安靜約40分貝，但它們會(huì)產(chǎn)生高音調(diào)噪音，人們往往會(huì)覺得很煩。

一位美國航空航天局的研究發(fā)現(xiàn)，無人駕駛飛機(jī)的聲音比那些由公路車輛變得更煩人。而且我自己的研究發(fā)現(xiàn)，即使在相同的音量下，無人機(jī)的噪音也不如民用飛機(jī)好。

問題的一部分是，無人機(jī)通常會(huì)在相對(duì)較低的高度上飛過通常不會(huì)受到飛機(jī)噪音影響的人口稠密地區(qū)。這很可能導(dǎo)致受災(zāi)社區(qū)內(nèi)部的緊張局勢。毫無疑問，如果噪聲問題得不到適當(dāng)?shù)慕鉀Q，它們可能會(huì)使無人機(jī)的廣泛采用和商業(yè)化脫軌，并使它們可能帶來的巨大社會(huì)效益處于危險(xiǎn)之中。

例如，中小型無人機(jī)已經(jīng)用于多種應(yīng)用，例如醫(yī)療運(yùn)送和尋找失蹤人員。商業(yè)航空業(yè)的另一項(xiàng)創(chuàng)新是開發(fā)了電動(dòng)垂直起降(可能是自動(dòng)駕駛)車輛，以在城市中運(yùn)送人員。

不同的飛機(jī)制造商目前正在開發(fā)幾種“城市空中機(jī)動(dòng)性”車輛或“飛行出租車” 。無人駕駛飛機(jī)和滑行出租車都將產(chǎn)生與傳統(tǒng)民用飛機(jī)明顯不同的聲音，并且在噪聲煩擾方面也會(huì)遇到類似的問題。

在2019年，我開始了一系列研究，旨在回答兩個(gè)大問題：當(dāng)這些新車開始大規(guī)模運(yùn)行時(shí)，社區(qū)將如何應(yīng)對(duì)這些具有非常規(guī)噪聲特征的新車?以及如何改善這些新車輛的設(shè)計(jì)，以保護(hù)這些社區(qū)居民的健康和生活質(zhì)量?

為了回答第一個(gè)問題，我們研究了無人機(jī)操作如何影響城市中一系列典型聲音環(huán)境的感知。由于無人機(jī)的飛行距離不能超過50m，因此使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作了高度逼真的場景，使無人機(jī)懸停在特定的城市位置。

這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn)，小型四旋翼飛機(jī)的懸停所產(chǎn)生的噪聲會(huì)顯著影響聲音環(huán)境的感知。例如，據(jù)報(bào)道，隨著無人機(jī)的懸停，噪音煩惱大大增加，特別是在道路交通量少的地方。這表明，道路交通產(chǎn)生的噪音會(huì)使無人機(jī)的噪音不太明顯。因此，在繁忙的道路上操作無人機(jī)可能會(huì)減輕對(duì)社區(qū)造成的噪聲影響的增加。

Bonython：世界上第一個(gè)無人機(jī)交付試驗(yàn)正在堪培拉郊區(qū)分裂居民。有些人對(duì)噪音感到厭倦，現(xiàn)在正度過周末。對(duì)該程序的傳播有所了解。@jenbechwati #Bonython #Drones #7News pic.twitter.com/ryRUStaFv7

— 7NEWS Sydney(@ 7NewsSydney)2019年1月3日

我們現(xiàn)在正在測試具有不同操作方式的各種無人機(jī)。我們力求更好地理解和預(yù)測人類對(duì)無人機(jī)聲音的反應(yīng)，并收集有意義的證據(jù)以進(jìn)一步發(fā)展對(duì)它們產(chǎn)生的聲音的調(diào)節(jié)。

受感知影響的工程

通過將人的反應(yīng)納入設(shè)計(jì)過程，可以在車輛開發(fā)的最早階段避免最不希望的噪音。

這可以直接通過主觀測試(人類參與者評(píng)估一系列無人機(jī)噪聲樣本并提供反饋)來完成，也可以通過使用在汽車行業(yè)廣泛采用的所謂心理聲學(xué)指標(biāo)來完成。這些度量標(biāo)準(zhǔn)可以準(zhǔn)確表示如何感知不同的聲音特征(音高，時(shí)間變化，音調(diào))。我們想用它們來告知無人機(jī)的設(shè)計(jì)。例如，優(yōu)化轉(zhuǎn)子的位置以使無人機(jī)聽起來不那么煩人。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與心理聲學(xué)方法相結(jié)合為無人機(jī)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供信息，將避免在后期進(jìn)行昂貴且效率低下的臨時(shí)校正，這超出了傳統(tǒng)的飛機(jī)噪聲評(píng)估方法。但更重要的是，如果無人機(jī)制造商將這些策略納入他們的設(shè)計(jì)中，他們可能只會(huì)制造出不僅效率高而且刺激性也低一點(diǎn)的機(jī)器。

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