Nuove conoscenze per migliorare lo stato dell’arte dell’acustica applicata
Nonostante studino lo stesso fenomeno fisico, campi come l’acustica automobilistica, l’acustica degli ambienti chiusi, l’acustica musicale e la psicoacustica, hanno condotto la ricerca indipendentemente, senza essere per lo più a conoscenza delle attività degli altri settori. Il progetto BATWOMAN ha cercato di creare una sinergia per raggiungere uno stato dell’arte attraverso i relativi settori per quanto riguarda sound design, precisione dei modelli, efficienza e gamme di frequenza applicabili. Il progetto inoltre ha studiato anche la percezione uditiva umana per capire meglio i parametri della qualità del suono e gli effetti della stimolazione sonora sul benessere e la cognizione umana, compresa l’analisi dei potenziali effetti dannosi. Prevedere gli effetti acustici Il team del progetto ha iniziato la ricerca sviluppando previsioni computerizzate di cosa sente un ascoltatore in alcune situazioni, sulla base di modelli fisici di fonti sonore (come strumenti musicali o veicoli) e spazi interni (come una sala concerti o l’interno di un’automobile). Come spiega il coordinatore del progetto, Martin Wifling, “Le simulazioni al computer sono state ottimizzate, per quanto riguarda le prestazioni e la fedeltà del suono, per rendere tali suoni virtuali in tempo reale, su hardware di prossima generazione.” Un’area fondamentale di interesse per il progetto era l’effetto del suono di fondo sulle prestazioni cognitive. Per studiare questo, un ramo della ricerca ha fatto esperimenti per misurare gli effetti che tipi diversi di suoni di fondo hanno su quelle specifiche attività umane che richiedono un alto carico cognitivo. Gli esperimenti contribuiscono a migliorare una nozione dell’acustica ambientale che vuole che l’impatto del suono sulle attività umane dipenda dalla natura del suono e dalla natura dell’attività. Le distinzioni rilevanti comprendono il fatto che il suono sia percepito come un rumore o un suono simile al parlato e che consista in un discorso semanticamente significativo o meno. Allo stesso modo, anche la natura dell’attività svolta ha un impatto significativo. È importante, per esempio, distinguere tra casi in cui l’attività coinvolge la memoria a breve termine, comporta il mettere in ordine gli elementi, come nel caso della memorizzazione numeri di telefono, o riguarda attività più di routine, meccaniche e ripetitive. La ricerca svolta dal progetto ha già avuto come risultato un nuovo parametro acustico che indica la variabilità spettrale della scena acustica. Il parametro permette una previsione sufficientemente accurata di una specifica attività cognitiva nella quale una persona deve ricordare una serie di elementi (per es. cifre) nella memoria a breve termine e riprodurli nell’ordine corretto. Il parametro permette la previsione di effetti di distorsione del suono di fondo sull’accuratezza della memoria, usando solo un algoritmo che analizza una registrazione del panorama acustico prevalente. Un’implicazione dei risultati di BATWOMAN è che i risultati generati dagli esperimenti ideati usando compiti specifici non possono essere generalizzati perché ogni situazione contiene le sue specifiche variabili limite. Quindi, per sviluppare in modo accurato raccomandazioni e regolamenti, è necessario svolgere ulteriore lavoro specifico per il contesto. Kohlrausch, il coordinatore della componente di BATWOMAM che ha studiato la percezione, osserva che “Questo campo interdisciplinare di ricerca coinvolge acustica ambientale e psicologia cognitiva e sta acquistando sempre più importanza a livello sociale a causa del crescente uso di uffici senza pareti divisorie e ambienti di apprendimento aperti.” Il suono del futuro Sin dall’inizio i giovani ricercatori di BATWOMAN hanno tratto beneficio dal coinvolgimento del settore privato, che sottolinea che la ricerca di base, la ricerca applicata e lo sviluppo del prodotto devono andare di pari passo. Migliorando il design controllato e il processo di produzione, BATWOMAN non solo ha incrementato le conoscenze nel campo dell’acustica, ma ha anche sviluppato metodologie pratiche per ridurre in futuro il rumore e le vibrazioni dei veicoli, ha inoltre contribuito a migliorare il suono degli strumenti musicali del futuro, i luoghi di rappresentazione e persino alcuni prodotti industriali. Guardando al futuro, come spiega Wifling, “Abbiamo in programma di portare avanti la ricerca di BATWOMAN e studiare in che modo le simulazioni strutturali, la modellazione di acustica di interni e la resa audio corretta dal punto di vista percettivo, possano essere rese più veloci dall’enorme potenza di elaborazione parallela dei computer di prossima generazione.” Un settore pratico su cui il team del progetto si sta attualmente concentrando è la prossima generazione di audio per la realtà virtuale (RV), che potrebbe comprendere suoni in tempo reale basati sulla realtà fisica, una cosa da cui gli sviluppatori di RV dipenderanno sempre di più se la RV andrà oltre le applicazioni di gaming e intrattenimento.
Parole chiave
BATWOMAN, acustica, sound design, precisione dei modelli, percezione uditiva, benessere, cognizione, parametri del suono
