1990-luku: Nokian nousu kiritti akustiikan tutkimusta
Otaniemen akustiikan laboratoriossa tehtiin jo 1980-luvulla uraauurtavaa työtä puhesynteesin ja puheakustiikan alalla. Uinuva ala lähti kasvuun puhelinteollisuuden imussa.
Suomalaisen akustiikan tutkimuksen uranuurtajien Matti Karjalaisen ja Unto K. Laineen yhteistyö alkoi jo teekkarivuosina elektronisen musiikin kokeiluista. Villinä viikonloppuna Tampereen teknillisen korkeakoulun laboratoriossa syntyi hauskaa “vätkytystä”, ihmisääntä muistuttavia soundeja.
Professori Boris Segerståhl ehdotti, että Laine ja Karjalainen lähtisivät kehittämään suomea puhuvaa konetta.
”Innokkaina lähdimme mukaan, vaikka olimme puheen akustiikassa keltanokkia”, Laine kertoo.
Tekstiä puheeksi muuntavat syntetisaattorit olivat tuohon aikaan kaapin kokoisia tietokoneita. Markkinoille oli tullut yhdelle piisirulle integroitu mikropiiri, jonka ansiosta Laine ja Karjalainen saivat rakennettua laitteen kannettavaan kokoon. Synte 2 herätti kansainvälistä mielenkiintoa.
Vielä 1980-luvun alussa akustiikan tutkimus oli Suomessa lapsenkengissään. Välineitä ja tutkimusta oli hyvin vähän. Otaniemessä oli sentään korkealaatuiset kaiuttomat huoneet.
Alan tutkimus lähti liikkeelle, kun Karjalainen (1946–2010) nimitettiin akustiikan apulaisprofessoriksi 1980 ja professoriksi 1986.
Kollega ja muusikkoystävä Unto K. Laine tuli perässä ja väitteli ensimmäisenä akustiikan alalta Teknillisessä korkeakoulussa 1989. Hän toimi puheteknologian professorina Aallossa vuoteen 2015.
TKK:ssa valmistuneessa väitöskirjassaan Laine kehitti puhesynteesin soveltamaa akustista teoriaa edelleen. Aiemmassa mallissa oli jäänyt varjoon se, miten äänen säteily suuaukolta vaikuttaa ääntöväylän – äänihuulten ja huulten välisen alueen – resonansseihin.
“Vallitsevan teorian mukaan rakennetussa laitteessa avoimet /a/ ja /ä/ -äänteet olivat räikeän voimallisia, kun taas suppeat /y/ ja /u/ liian umpinaisia. Ne eivät kuulostaneet saman henkilön vokaaleilta. Puheen akustinen teoria kaipasi kohennusta.”
Laineen tietokonesimulaatiot avasivat uuden näkökulman äänen säteilyn ja ääntöväylän vuorovaikutukseen. Syntyi patentoitu ääntöväylämalli PARCAS.
Uskallusta uusille urille
1990-luvulla pieni akustiikan ala alkoi kasvaa nopeasti ja lähti nousemaan nykyiselle korkealle kansainväliselle tasolleen.
”Nokialla oli valtava tarve diplomi-insinööreille, joilla oli ymmärrystä puheakustiikasta, puheen koodaamisesta ja digitaalisesta signaalinkäsittelystä. Koulutimme satoja insinöörejä puhelinteollisuuteen.”
Laine sanoo, että laboratoriota johtaneella Karjalaisella oli uskallusta lähteä uusille urille tutkimaan aiheita, joita Suomessa ei ollut juuri tutkittu. Karjalainen kehitti itse tutkimusvälineitä, joita ei digitalisaation alkuvaiheessa ollut saatavilla ja loi ohjelmistoja äänen ja puheen tutkimukseen.
”Ilmapiiri oli hyvä ja luova. Saimme tehdä, kokeilla ja innovoida.”
1990-luvulla käynnistettiin muun muassa psykoakustiikan, huoneakustiikan ja musiikkiakustiikan tutkimusaloja, joilla nykyisin on Aallossa omat professuurit.
Teksti: Terhi Hautamäki