Рональд Артс

дослідник

Рональд М. Артс ( Амстердам, 1956) — голландський інженер-електрик і фізик, винахідник і професор у галузі електроакустики та технології обробки біомедичних сигналів.

Рональд Артс
Народився 1956
Амстердам, Нідерланди
Країна  Нідерланди
Діяльність дослідник
Alma mater Делфтський технічний університет[1]
Науковий керівник Frans Bilsend[1]
Заклад Технічний університет Ейндговена[2] і Philips Research Reportd[3]

Біографія ред.

Рональд М. Артс отримав ступінь бакалавра електротехніки у 1977 році та ступінь кандидата наук з фізики в Делфтському технологічному університеті в 1995 році. У 1977 році він приєднався до групи оптики в дослідницькій лабораторії Philips (раніше відомої як Natlab ), Ейндговен, Нідерланди. Його дослідження спочатку включали сервосистеми та обробку сигналів для використання як у програвачах Video Longplay, так і в програвачах компакт-дисків. У 1984 році він приєднався до Acoustics Group у Philips, працюючи над розробкою інструментів CAD і обробкою сигналів для систем гучномовців. У 1994 році він став членом групи Digital Signal Processing (DSP) у Philips, та керував проектами з покращення відтворення звуку шляхом використання DSP і психоакустичних феноменів. [4]

У 2003 році він став провідним науковцем Philips і розширив свої інтереси в області інженерії на медицину та біологію, зокрема на сенсори та обробку сигналів для амбулаторного моніторингу, сну, кардіології, перинатології, систем моніторингу реакції на ліки (DRM) і виявлення епілепсії. Він є автором або співавтором понад 450 опублікованих статей і доповідей, він є співавтором понад 250 патентних заявок, у тому числі понад 175 патентів США (понад 100 із яких було видано). За свій творчий внесок у Philips він отримав нагороду Gilles Holst Award (1999), Gold Invention Award (2012) [5] і Diamond Invention Award (2018). [6]

Він став стипендіатом Fellow IEEE у 2007 році [7] [8], і отримав нагороду Честера Солла в 2017 році [9], а в 1998 році він став стипендіатом Товариства аудіотехніки та отримав срібну медаль у 2010 році. [10] Він також був співорганізатором і головою кількох міжнародних конгресів.

З 2006 року Артс є професором Ейндховенського технологічного університету (TU/e) за сумісництвом, де він в основному керує студентами магістратури та аспірантури. З 1990 року він є президентом Aarts Consultancy. У 2019 році він звільнився з Philips і тепер зосереджується переважно на своїй науковій та консультаційній роботі, що охоплює як технічну галузь, так і питання інтелектуальної власності (патенти).

14 вересня 1978 року він одружився з Дортьє Улті (1956-2009) у Кромені. Від їхнього шлюбу народилося двоє синів.

Професійна робота ред.

Покращення звуку басів ред.

Артс і його співробітники з Philips брали участь у розробці, вдосконаленні, та апаратному запровадженні систем посилення/відновлення низьких частот, використовуючи природний психоакустичний феномен, відомий як « відсутня основа ». [11] [12] Маленькі гучномовці, як правило, не здатні відтворювати ноти низьких частот, але, використовуючи слухові ілюзії, можна використовувати феномен віртуальної висоти, щоб змістити низькі частоти у більш високу смугу частот гучномовців, що іноді називають Ultra Bass; [13] або, можна зпроектувати дуже низьку частоту на іншу частоту, де гучномовець розроблений для високої ефективності, це іноді називають Bary Bass. [14] З іншого боку, якщо гучномовець здатний передавати низькі частоти, але вони відсутні в музиці, ці частоти можна отримати з музики за допомогою схеми розширення смуги пропускання, що іноді називають Infra Bass. [15] Нарешті, якість аудіо, особливо від високочастотних перетворювачів низькочастотного звуку, можна покращити шляхом послаблення частоти загасання сигналів басу, тим самим зменшуючи сустейн або дзвін для басових нот, що іноді називають пронизливим басом (punchy bass). [16]

Гучномовці та їх випромінювання ред.

Артс і його колеги з Philips також брали участь у розробці та застосуванні випромінювання гучномовців. Розширена версія поліномів Церніке, відома як ENZ, [17] була застосована для вирішення прямої та оберненої задач акустичного випромінювання гнучкого кругового поршня, оточеного жорсткою нескінченною площиною (перегородкою), і гнучкої сферичної кришки на твердій сфері., доводячи, що останній дуже схожий на звичайний гучномовець. [18] Використання кількох гучномовців, розташованих у масиві, забезпечує особливі характеристики випромінювання. Наприклад, під час стереофонічного прослуховування можна збільшити сприятливу аудіозону, використовуючи міжслухові різниці в часі, цю систему назвали позиційно-незалежним стерео. [19] Інше застосування полягає в тому, щоб спрямувати звук на слухача, не заважаючи іншим, це називається персональним звуком. Ще одним застосуванням є використання квадратичних фазових решіток для розробки масивів гучномовців, які випромінюють так само, як єдиний гучномовець. [20] Для розрахунків випромінювання гучномовців часто потрібна функція Струве, для цього були отримані прості наближення.

Розширення стереобази ред.

На маленьких телевізорах і портативному аудіообладнанні динаміки розташовані близько один до одного. За допомогою спеціальної обробки сигналу можна створити так звані фантомні або віртуальні джерела, щоб звук, здавався більш обемним, ніби згенерованим далеко за межами гучномовців. Цей принцип був застосований Philips у багатьох телевізорах і аудіосистемах під комерційною назвою «Неймовірний звук». [21] Режисер Спайк Лі зняв для цього рекламний ролик у 1996 році, дія якого відбувалася на Волл-стріт у Нью-Йорку. [22]

Акустичне охолодження за допомогою динаміків ред.

Невеликий гучномовець у спеціальному корпусі може генерувати синтетичні струмені, які мають переваги порівняно з вентилятором, завдяки більшоі ефективності, більшоі свободи дизайну, а також меншого шуму і зносу. [23] Експерименти показали, що для невеликих поверхонь приблизно до 40 см 2, синтетичні форсунки краще охолоджують і створюють менше шуму, ніж вентилятор.

Амбулаторне або безперешкодне спостереження за пацієнтом ред.

Моніторинг, наприклад, епілепсії, сну та серцевих проблем, таких як фібриляція передсердь ; і життєво важливі показники, такі як артеріальний тиск, частота серцевих скорочень і частота дихання, можуть досягатися без незручностей для пацієнта, за допомогою фотоплетизмограми (PPG). Сенсори PPG можна легко вбудувати у браслет, або спортивний годинник, бажано з додаванням акселерометра. [24]

Публікації ред.

Список опублікованих статей (PDF) і патентів США можна знайти на домашній сторінці Ronald M. Aarts

Список літератури ред.

  1. а б Математичний генеалогічний проєкт — 1997.
  2. ORCID Public Data File 2020 — 2020. — doi:10.23640/07243.13066970.V1
  3. ORCID Public Data File 2020 — 2020. — doi:10.23640/07243.13066970.V1
  4. http://resolver.tudelft.nl/uuid:25ffb323-b94d-465a-87dd-2dbfeab9a82a Beyond physics for superior sound
  5. Benoemingen en onderscheidingen op het Nat.Lab - PDF Free Download.
  6. Part-time professor EE has a hundred patents to his name. 8 May 2018.
  7. https://services27.ieee.org/fellowsdirectory/menuALPHABETICAL.html (2007)
  8. IEEE Fellows Directory - Alphabetical Listing.
  9. https://ctsoc.ieee.org/awards/sall.html Award voor 2015
  10. Awards. Audio Engineering Society. Процитовано 22 жовтня 2022. [I]n recognition for outstanding contributions to research and applications of signal processing in acoustics and sound reproduction.
  11. Pump up the bass and let others sleep.
  12. [1] What the ear doesn't hear.
  13. U.S. Patent 6 134 330
  14. [2] Hardware for ambient Sound Reproduction
  15. U.S. Patent 6 961 435
  16. U.S. Patent 8 934 643
  17. Extended Nijboer-Zernike (ENZ) Analysis & Aberration Retrieval.
  18. Comparing sound radiation from a loudspeaker with that from a flexible spherical cap on a rigid sphere (PDF).
  19. Position independent stereo sound reproduction (PDF).
  20. On analytic design of loudspeaker arrays with uniform radiation characteristics (PDF).
  21. Stereoverbreding Dirk van Delft, NRC, 2 Nov. 1995. https://www.nrc.nl/nieuws/1995/11/02/fantomen-in-stereo-7286812-a248924
  22. Philips.
  23. Synthetic Jet Cooling Part I: Overview of Heat Transfer and Acoustics (PDF).
  24. Overview of Photoplethysmography (PPG) related papers produced by TU/e-SPS chair on Ambulatory Monitoring (PDF).