最近では、ほとんどの人がドローンを飛ばしたことがあるか、ドローンが出す不快な音を聞いたことがあると思います。 小型のドローン(20kgまで)は、従来の民間航空機よりも約40デシベル静かですが、高い音を出すので、人々は非常に迷惑に感じる傾向があります。
あるNasaの研究によると、ドローンの音は、道路を走る車の音よりも煩わしいとされています。
問題の1つは、ドローンは通常航空機の騒音にさらされない人口密集地の上空を比較的低い高度で飛行することが多いということです。 これは、曝露されたコミュニティ内の緊張につながる可能性が高いです。 疑いもなく、騒音の問題が適切に対処されなければ、ドローンの幅広い導入と商業化が頓挫し、ドローンがもたらすであろう大きな社会的利益が危険にさらされる可能性がある。
たとえば、中小サイズのドローンはすでに医療配送や行方不明者の捜索など複数の用途に使用されている。 商業航空におけるもう1つの革新は、都市で人々を輸送するための電動垂直離着陸車(そしておそらく自律型)の開発です。
現在、いくつかの「アーバン エア モビリティ」車両、つまり「空飛ぶタクシー」が、異なる航空機メーカーによって開発されています。 ドローンと空飛ぶタクシーの両方は、従来の民間航空機とは大きく異なる音を出し、騒音迷惑に関する同様の問題を共有します。
2019年に、私は2つの大きな疑問に答えることを目的とした研究ラインを開始しました: 規模で運用を開始したとき、これらの従来とは異なる騒音特性を持つ新しい車両に対してコミュニティはどう反応するか?
最初の質問に答えるために、ドローンの運用が都市の一連の典型的な音環境の知覚にどのような影響を与えるかを調査しました。 ドローンは人に50m以上近づいて飛行することができないため、バーチャルリアリティ技術を使用して、都市のいくつかの場所でドローンがホバリングする非常に現実的なシナリオを作成した。
この実験室研究では、小型クアッドコプターのホバリングによって発生する騒音が、音環境の知覚に大きく影響することがわかりました。 例えば、特に道路交通量の少ない場所で、ドローンのホバリングによって騒音の不快感が大きく増加することが報告された。 このことから、道路交通が生み出す騒音が、ドローンの騒音を目立たなくしている可能性が示唆されました。 9068>
私たちは現在、さまざまな操作方法を持つ多種多様なドローンをテストしています。 私たちは、ドローンの音に対する人間の反応をよりよく理解し予測し、ドローンが発する音の規制をさらに発展させるための有意義な証拠を集めることを目指しています。
知覚に影響を与えるエンジニアリング
人間の反応を設計プロセスに組み込むことにより、最も望ましくない音を車両開発の初期段階で回避することが可能になります。
これは、主観的テスト (人間の参加者が一連のドローン ノイズ サンプルを評価しフィードバックを提供する) によって直接行うか、または自動車業界で広く採用されているいわゆる心理音響メトリクスを使用することによって行うことができます。 これらのメトリクスは、さまざまな音の特徴(ピッチ、時間的変化、トーン)がどのように知覚されるかを正確に表現することができる。 私たちは、これをドローンの設計に役立てたいと考えています。 たとえば、ドローンの音が煩わしくないようにローターの位置を最適化するなどです。
バーチャルリアリティ技術と心理音響手法を組み合わせてドローンの設計と運用に情報を提供すれば、航空機騒音の評価に関する従来のアプローチを超えて、後の段階でコストがかかり非効率なその場しのぎの修正を回避することができます。 しかし、より重要なのは、ドローンメーカーがこれらの戦略を設計に取り入れることで、効率的なだけでなく、ほんの少し苛立ちを抑えたマシンを作ることができるかもしれないということです
。