Durante esta estancia se realizarán estudios tanto teóricos como prácticos concernientes al uso de la ecuación de difusión acústica para el diseño y evaluación de un método de predicción de la propagación de sonido en ambientes urbanos. El solicitante de la estancia ha desarrollado tanto su trabajo de investigación durante la tesis doctoral como después de ella sobre la ecuación de difusión acústica.

En sus últimas investigaciones, el solicitante ha propuesto un método sencillo para el cálculo eficiente de la acústica de una sala mediante un esquema simple en diferencias finitas con excelentes resultados. Además ha validado el uso de la ecuación de difusión para varias tipologías de formas y propiedades de salas. En el último año, se ha implementado el método en unidades de procesado gráfico (GPU), consiguiendo una mayor aceleración del algoritmo.

Esta estancia tiene como objetivo principal realizar un estudio profundo de la aplicación de modelos numéricos en el dominio del tiempo para la creación de un algoritmo de simulación acústica en ambientes exteriores e híbrido que combine las buenas prestaciones de los métodos geométricos para las primeras reflexiones y la gran eficiencia de la ecuación de difusión para las reflexiones tardías, bajo unas determinadas condiciones de contorno.

A partir de la experiencia del aspirante a esta beca en el campo de los métodos numéricos en la predicción acústica para recintos, se propone buscar modelos numéricos eficientes capaces de resolver dicho problema de contorno, como por ejemplo, esquemas en diferencias finitas o Digital Waveguide Mesh. Además, como segundo objetivo se pretende realizar una completa evaluación subjetiva de la calidad del método de simulación a través de auralizaciones.

La auralización es un concepto relativamente reciente dentro de la historia de la Acústica, pues fue introducido en 1990 por Mendel Kleiner, profesor e investigador de la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia). Se utiliza como complemento de los parámetros acústicos, para analizar la calidad acústica de un entorno. Se define como el proceso mediante el cual se simula la sensación de escuchar sonido tridimensional en un entorno interior o exterior, para una posición dada del oyente y de la(s) fuente(s), y para unas señales sonoras determinadas.

Para ello se compararán los resultados obtenidos con diferentes métodos de simulación actuales y reconocidos por la comunidad científica frente al método híbrido diseñado. Esta comparación se llevará a cabo mediante pruebas psicoacústicas efectuadas a personas en el marco del laboratorio de realidad virtual que servirán para cuantificar de forma mas precisa la molestia del ruido urbano en las personas. Como resultados se pretende obtener una implementación computacional del método híbrido de simulación acústica investigado y unas conclusiones del estudio psicoacústico que nos permitan afirmar que la calidad de auralización es mejor que con los métodos actuales y además computacionalmente más eficiente.