Como el sonido de un violín: Continental presenta innovadora tecnología de sonido para el automóvil

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Inspirada por el principio funcional de los instrumentos de cuerda, Continental está reinventando el sistema de audio para el automóvil. La empresa de tecnología reemplaza los altavoces convencionales con actuadores que producen sonido al hacer vibrar determinadas superficies en el interior del vehículo. En comparación con la tecnología de altavoces convencionales, el sistema de audio sin altavoces aporta muchas ventajas: Con un peso considerablemente menor, un volumen de caja acústica más pequeño, y un consumo más bajo de electricidad, la nueva solución de Continental brinda una acústica excelente. Expertos como el renombrado maestro lutier de Landsberg y físico Martin Schleske han dado a estos sistemas de sonido las calificaciones más altas en cuando a desempeño. Con la introducción de audio sin altavoces en los vehículos, Continental ha asumido un reto. Independientemente del segmento de vehículos, las expectativas de los conductores hacia los sistemas de audio para automóvil suelen ser muy elevadas. Esta es la razón por la que los sistemas de audio actuales típicamente requieren muchos altavoces para entregar un sonido tridimensional a través de muchos canales. Desde el punto de vista de diseño, no es fácil integrar muchas fuentes puntuales.
“En la era de los vehículos eléctricos, los fabricantes de automóviles están buscando soluciones innovadoras para reducir drásticamente el peso de sus vehículos, ganar espacio para los pasajeros y las nuevas tecnologías”, dijo Johann Hiebl, quien encabeza la unidad de negocios Infotainment and Connectivity de Continental. “Por otro lado, el diseño y la calidad del sonido no deben verse mermadas por la consecución de este objetivo. Nuestro enfoque es tratar al coche como si fuera un instrumento. Utilizamos actuadores compactos para excitar las superficies idóneas y generar así una experiencia de sonido tridimensional natural”. El desafío radica en entender en el sentido más amplio los fenómenos de ruido, vibraciones y estridencia (NVH, por sus siglas en inglés) dentro del vehículo a fin de lograr una excelente acústica. “Normalmente los expertos saben de vehículos o de acústica. Continental domina ambos aspectos, además de contar con el know-how necesario en lo que a manufactura se refiere”.
En comparación directa con un sistema de audio convencional de alta gama, una solución sin altavoces puede reducir el volumen del sistema en un factor de diez o más. Asimismo, el peso del sistema es tan sólo una fracción del que tendría una solución a base de altavoces. La tecnología de audio invisible se puede integrar a cualquier modelo de vehículo, desde sedanes de gama alta hasta pequeños vehículos eléctricos.
El vehículo visto como un instrumento
La combinación de tweeters (altavoces de alta frecuencia), altavoces de rango medio y subwoofers, que juntos conforman un sistema de audio de gama alta convencional, a menudo interrumpe las superficies interiores originales con el aspecto típico de un frente de altavoz. Los diseñadores no siempre ven esto con buenos ojos. “Por otra parte, no es necesario integrar altavoces con membranas oscilantes cuando uno ya tiene todas las superficies necesarias dentro del vehículo”, dijo Dimitrios Patsouras, director del centro de competencias NVH de Continental Engineering Services. El fundamento detrás de este sistema de audio invisible es evitar este tipo de duplicidad y aprovechar los componentes existentes para obtener resultados aún mejores.
Las ondas sonoras son generadas por actuadores compactos parecidos al núcleo de un altavoz convencional. Estos transductores constan de un imán y una bobina y producen microvibraciones. Sin embargo, en vez de la membrana oscilante de un altavoz ordinario, los componentes y superficies existentes en el interior del vehículo son excitados por los transductores para irradiar el sonido. “Si tomamos un violín como punto de comparación, el arco y las cuerdas serían el transductor. El puente del violín sería igual a la superficie dentro del vehículo, y la unión del transductor con la superficie equivaldría al cuerpo del instrumento”, explica Patsouras. Hay áreas específicas del vehículo que se prestan a cada uno de los tres principales rangos de frecuencia necesarios. “El poste A es adecuado para las frecuencias altas, mientras que los paneles de las puertas, por ejemplo, tienen propiedades adecuadas para generar frecuencias medias. Al igual que en la tecnología de altavoces, utilizamos componentes de gran tamaño, por ejemplo, el cielo del toldo o la tapa trasera, para generar las frecuencias bajas”, explicó Patsouras. Para lograr un buen sonido tridimensional, los sistemas de audio para automóvil de alta gama convencionales pueden requerir entre 10 y 20 altavoces, o incluso más. Debido al diseño de los altavoces convencionales, esto significa, para el sistema en su conjunto, un peso de hasta 15 kilogramos y un volumen de caja total de 10 a 30 litros. El sistema de audio sin altavoces de Continental puede llegar a pesar 1 kg y requiere tan poco como espacio como 1 litro de volumen total de caja acústica. “Sin embargo, el principal beneficio es la calidad del sonido. Incluso los expertos que escuchan con un oído sumamente exigente nos han dado los más altos elogios por la acústica de nuestro sistema invisible”, dijo Patsouras.
En un vehículo de demostración, Continental también está presentando la escalabilidad del sistema, al cambiar entre un sistema básico de bajo costo con tres canales de audio, un sistema de media gama que utiliza de cuatro a seis canales, e incluso una solución premium que utiliza hasta 12 canales. Así, incluso los asientos delanteros se utilizan como cuerpos sonoros para intensificar la experiencia de graves y proporcionar a los pasajeros en los asientos traseros una experiencia de audio completamente inédita. Además, es posible incluso comparar la solución de audio sin altavoces con una solución de altavoces de alta calidad de un fabricante premium.
Potencial para un audio funcional
La tecnología de sonido sin altavoces ofrece potencial más allá del audio para automóviles: también puede proporcionar una fuente de sonido para conceptos de interacción humano-máquina, como por ejemplo comunicar instrucciones de navegación o sonidos de alerta. “La tecnología sin altavoces también se puede utilizar para sonidos que forman parte del concepto de interacción humano-máquina, con la ventaja adicional de que el sonido se genera donde debería estar idealmente la atención del conductor. Nosotros vemos un gran potencial para el sistema de audio sin altavoces como parte de los conceptos de sonido funcional”, concluyó Patsouras.
Continental también demostrará sus productos multimedia durante el Salón Internacional del Automóvil, IAA en Frankfurt / Main (Pabellón 5.1, stand A07 / A08).

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