Định nghĩa lại tiếng “kính cong”: hãng xe Škoda phát minh ra chuông xe đạp có thể xuyên tai nghe chống ồn

Tai nghe chống ồn chủ động (ANC) mang đến sự tĩnh lặng tuyệt vời cho người dùng, nhưng lại vô tình trở thành "kẻ thù" nguy hiểm trên đường phố. Để giải quyết thực trạng này, hãng xe Skoda vừa giới thiệu Duo Bell, chiếc chuông xe đạp cơ học đột phá có khả năng "xuyên thủng" rào cản kỹ thuật số của tai nghe chống ồn.

Khởi nguồn từ một bài toán trên đường phố

Thành phố London đang chứng kiến khoảng 1,5 triệu lượt xe đạp qua lại mỗi ngày, và số lượng người đi xe đạp dự kiến sẽ vượt qua người lái xe ô tô lần đầu tiên trong lịch sử vào năm nay.

Cùng lúc đó, đường phố đang phải đối mặt với một vấn đề nhức nhối: sự phổ biến của tai nghe chống ồn. Khảo sát cho thấy 54% tai nghe được bán ra có công nghệ ANC, kéo theo hệ lụy đáng báo động là tai nạn giữa người đi xe đạp và người đi bộ đã tăng tới 24%.

Dù được biết đến là một hãng ô tô, ít ai biết Škoda lại khởi nghiệp từ việc sản xuất xe đạp và đã có lịch sử 20 năm đồng hành cùng giải đua Tour de France. Trước bài toán an toàn giao thông hiện đại, thương hiệu này đã quyết định bắt tay vào nghiên cứu để tạo ra chiếc chuông xe đạp đầu tiên trên thế giới có khả năng xuyên qua lớp âm thanh bảo vệ của tai nghe ANC.

Đi tìm "lỗ hổng an toàn" và lời giải từ cơ học

Công nghệ ANC hoạt động rất hiệu quả trong việc chặn các dải âm thanh rộng bằng cách phát hiện tiếng ồn, sau đó phát lại một tín hiệu âm thanh đảo ngược để triệt tiêu tạp âm. Tuy nhiên, qua các phân tích khách quan được thực hiện bởi phòng thí nghiệm Âm học của Đại học Salford, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một điểm yếu.

Bằng thử nghiệm với 6 dòng tai nghe hàng đầu, họ tìm thấy một "lỗ hổng an toàn" nằm trong dải tần hẹp từ 750 đến 780 Hz, là mức tần số mà các thuật toán ANC không thể lọc bỏ hiệu quả.

Dựa trên phát hiện này, chiếc chuông xe đạp của kỷ nguyên mới có được “tiếng vang” cho mình. Tuy nhiên, thách thức kỹ thuật lớn nhất lại nằm ở việc tạo ra tần số thấp ở mức 750 Hz: chiếc chuông cơ học thường sẽ phải có kích thước rất khổng lồ, hoàn toàn không khả thi để gắn lên xe đạp. Nếu dùng còi điện tử, chuông xe đạp sẽ phụ thuộc vào pin và dễ hỏng hóc dưới thời tiết xấu.

Vượt qua giới hạn vật lý, các kỹ sư đã thiết kế lại hình dáng, giảm độ dày của kim loại và bổ sung các đường cắt chính xác. Chiếc chuông mang tên DuoBell được tinh chỉnh để phát ra cùng lúc hai tần số: dải tần thấp (khoảng 700-800 Hz) để xuyên qua tai nghe ANC, và dải tần cao (trên 2000 Hz) để giữ lại tiếng "kính koong" quen thuộc, đảm bảo tính nhận diện cho thiết bị. Đáng chú ý, đây là một giải pháp 100% cơ học, hoàn toàn không cần dùng điện.

Về mặt thẩm mỹ, nguyên mẫu chiếc chuông còn là sự tri ân ngôn ngữ thiết kế "Modern Solid" của Škoda, với màu sắc, chất liệu lấy cảm hứng từ chính các dòng ô tô của hãng và mang logo mới nhất.

Hiệu quả cứu mạng trong thực tế

Škoda đã đưa thiết bị này vào thử nghiệm trong cả môi trường thực tế ảo và trên đường phố. Trong các bài kiểm tra VR mô phỏng người đi bộ đeo tai nghe ANC, tiếng chuông DuoBell đã được nhận diện sớm hơn 5 giây và ở khoảng cách xa hơn 22 mét so với chuông tiêu chuẩn. Đây chính là khoảng thời gian và khoảng cách ranh giới giữa việc kịp bước sang một bên hay bị xe đạp đâm phải.

Khi thử nghiệm thực tế với dịch vụ giao hàng tại London, thiết bị đã chứng minh được sự hiệu quả khi người đi đường có thể cảm nhận và nghe thấy rõ ràng. Những người lái xe giao hàng tỏ ra vô cùng phấn khích, cho biết chiếc chuông đã thực sự trả lại cho họ "tiếng nói trên đường phố".

Bà Meredith Kelly, Giám đốc Tiếp thị Toàn cầu của Škoda Auto, chia sẻ: " Dự án này là một ví dụ xuất sắc về cách một ý tưởng đơn giản nhưng thông minh có thể giúp quá trình khám phá đường phố trở nên an toàn hơn cho tất cả mọi người ".

***

Sự ra đời của chiếc chuông Duo Bell là minh chứng hoàn hảo cho triết lý "Simply Clever" của Skoda: dùng một giải pháp cơ học đơn giản để giải quyết một bài toán kỹ thuật số thời hiện đại.

Hiện tại, thiết bị này đang được lên kế hoạch áp dụng rộng rãi cho các xe đạp tại Anh, và toàn bộ báo cáo nghiên cứu cũng đã được Skoda chia sẻ miễn phí trên website của hãng để cả thế giới cùng chung tay kiến tạo nên những con đường an toàn hơn.