Diseñando un lugar tranquilo

Diseñando un lugar tranquilo

por Caramel Quin| Ingeniería + Tecnología, agosto de 2024

Fue, y sigue siendo, la experiencia más espeluznante de mi vida. Estaba en una cámara anecoica, diseñada para aislar todo ruido, y la sensación fue profundamente perturbadora. Había un silencio absoluto. Incluso mi respiración era silenciosa. El habla sonaba extrañamente apagada porque no había eco. Se me erizó el vello de la nuca y me hormigueó. Después de un rato, me di cuenta de que podía oír mi propio pulso, lo cual fue un pequeño consuelo. Nadie permanece mucho tiempo en una cámara anecoica: la privación sensorial provoca alucinaciones.

Una cámara anecoica está aislada de los ruidos externos y diseñada para minimizar la reflexión de las ondas sonoras en su interior. Es lo opuesto a la vida cotidiana. Si ahora mismo estás sentado en una habitación tranquila, detente y escucha. Quizás puedas oír el zumbido del tráfico, el canto de los pájaros, el ventilador de tu portátil, un televisor lejano. El silencio ya no es silencio.

El confinamiento nos obligó a pasar más tiempo en casa. El ruido del tráfico se aquietó por un breve periodo, pero luego se reanudó. De repente, trabajar desde casa nos hizo darnos cuenta de lo ruidosa que es la vida cotidiana, incluso fuera de las ciudades. El sonido del compresor del refrigerador empezó a chirriar, ¿y por qué los electrodomésticos insisten en pitar?

¿Qué es el ruido?

Para hablar de ruido, primero debemos comprender el sonido y cómo se mide.

"El sonido es una onda de presión, por lo que en acústica la única forma real de medirlo es en pascales", afirma Tom Richards, gerente sénior de ingeniería de acústica y vibración de Dyson. "Los decibelios son una forma de convertir unidades que no tienen sentido linealmente. Oímos de forma logarítmica, así que los decibelios son simplemente una forma de hacer que esos números tengan un poco más de sentido".

Existen varios tipos de decibelios, pero el nivel de presión sonora es el uso más común de la unidad. El nivel de presión sonora cambia según el entorno en el que se realice la prueba, por lo que Dyson prefiere medir el nivel de potencia sonora (vatios) de un dispositivo en cámaras semianecoicas.

"El nivel de potencia sonora de tu aspiradora es el mismo, ya sea que estés en una catedral, en un baño o en un laboratorio. No cambia, pero el nivel de presión sonora sí, porque el entorno ha cambiado", explica Richards.

Nos quedaremos con la unidad más intuitiva, los decibelios, para hablar de ruido, ya que se relaciona más estrechamente con cómo percibimos el sonido. Y el ruido es simplemente un sonido no deseado. Si una mala hierba es una planta en el lugar equivocado, un ruido es un sonido en el lugar equivocado. Y es subjetivo: es común que te guste el canto de los pájaros, pero que no te guste el sonido de un coche que pasa. Si compartes los gustos musicales de tu vecino, su equipo de alta fidelidad es menos molesto.

Diversidad auditiva: ¿Qué es ese sonido?

El ruido es subjetivo y nos afecta a cada uno de forma diferente. Por ejemplo, algunas personas neurodivergentes sufren una sobrecarga sensorial cuando los sonidos son abrumadores. De hecho, no existe la "normalidad" en lo que respecta a la audición. Somos un grupo muy diverso.

"La premisa de la diversidad auditiva es que gran parte del trabajo, por ejemplo, las regulaciones sobre el ruido, asume una "audición normal", dice Cox. "Pero la llamada "audición normal" es lo que la mayoría de los adultos jóvenes tienen, y solo representa alrededor del 17% de la población.

Su colega Bill Davies dirige un nuevo Centro de Investigación Doctoral sobre Diversidad Auditiva (LAURA) del Leverhulme Trust. Desde las ciudades hasta la música y la electrónica de consumo, todo está diseñado para un oyente "normal" que no existe. Las personas que oyen de forma diferente, como un músico con tinnitus, un feligrés que lee los labios o un estudiante autista, se ven marginadas por esta suposición. LAURA busca transformar el pensamiento para abarcar todo el espectro de la experiencia auditiva.

Esclavo del ritmo

“El sonido afecta nuestras ondas cerebrales, nuestra frecuencia cardíaca, nuestra secreción hormonal y todos nuestros ritmos físicos”, afirma Poppy Szkiler, fundadora y directora ejecutiva de Quiet Mark. “Diseñar o diseñar con las mejores prácticas acústicas y productos silenciosos favorece una mayor concentración, disminuye la ansiedad, reduce el estrés, favorece un mejor sueño y mejora la recuperación de la salud”.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) considera la contaminación acústica no solo una molestia ambiental, sino también una amenaza para la salud pública. El informe de la OMS "Carga de morbilidad por ruido ambiental: Cuantificación de los años de vida saludable perdidos en Europa" describe los impactos en la salud, incluyendo enfermedades cardiovasculares, deterioro cognitivo, alteraciones del sueño y tinnitus.

Afirma, por ejemplo, que al menos un millón de años de vida saludable se pierden anualmente debido al ruido relacionado con el tráfico en Europa occidental. Es importante destacar que este es el impacto del ruido únicamente, no combinado con otros factores como la contaminación atmosférica.

¿Pero no está la innovación haciendo que los nuevos productos sean más silenciosos? Sí y no... en pocas palabras, lo están haciendo, pero estamos usando muchos más.

"Los vehículos individuales se han vuelto más silenciosos, pero tenemos muchos más en la carretera", afirma el profesor Trevor Cox, director del Centro de Investigación Acústica de la Universidad de Salford. "Y a medida que la gente intenta evitar los atascos, las horas punta se extienden más tiempo y las rutas de tráfico pesado generan más tráfico. El promedio El nivel de ruido no es muy diferente, pero estamos perdiendo los momentos y lugares tranquilos. Estos refugios del ruido son realmente importantes, al igual que intentar preservarlos.

Las investigaciones de la OMS sobre la exposición al ruido han contribuido a la normativa sobre ruido del Reino Unido, que recomienda una "dosis de ruido". Por lo tanto, ocho horas a 84 dB equivalen a estar expuesto a cuatro horas a 87 dB o dos horas a 90 dB. Y lo mismo ocurre con los productos del hogar.

"Esta es una de las razones por las que nuestras aspiradoras tienen diferentes modos: para que cada persona pueda elegir el nivel de ruido que desee", afirma Richards. "Si su bebé está dormido o usted es sensible al ruido, use el modo Eco para aspirar durante más tiempo y obtener una dosis muy baja de ruido. O bien, póngalo en modo Boost para un lugar específico. Sigues recibiendo una dosis relativamente baja de ruido, aunque sea mucho más alto, porque solo lo usas por un período muy corto.

Los problemas de ruido son acumulativos. Los sonidos de diferentes fuentes tienden a ser incoherentes y se acumulan. Los sonidos coherentes (misma frecuencia, misma longitud de onda, diferencia de fase constante) pueden acumularse o cancelarse entre sí. Los auriculares con cancelación de ruido aprovechan esto escuchando el ruido de fondo externo y reproduciendo su opuesto, una onda sinusoidal coherente pero desfasada medio ciclo, para cancelarlo. Por eso, los auriculares con cancelación de ruido son ideales para combatir el zumbido constante de fondo: trenes, aviones y automóviles.

El sonido de la ciencia

Cancelar, aislar y absorber el sonido tiene sus ventajas, pero es preferible diseñarlo para eliminar el ruido desde el principio: por ejemplo, el costoso perfeccionismo de equilibrar el último motor Hyperdymium de Dyson para reducir la vibración, de modo que la carcasa no se mueva ni haga ruido. La aspiradora Gen5Detect es la más rápida de Dyson hasta la fecha, con una velocidad de hasta 135.000 revoluciones por minuto, nueve veces más rápido que un motor de Fórmula 1.

"Cada rotor está equilibrado individualmente", explica Richards. Se mide con mucha precisión y luego una fresa corta un poco del impulsor. Por lo tanto, cada rotor es ligeramente diferente.

La calidad del sonido también importa. Los decibelios solo miden el volumen de algo, pero algunos sonidos son más molestos que otros. Cox usa drones como ejemplo: «Tomemos un cuadricóptero. No son tan ruidosos, pero su sonido es desagradable, como el de un insecto enojado. En la investigación, utilizamos métricas psicoacústicas que intentan capturar cualidades más allá de los decibelios».

La psicoacústica es la ciencia que estudia cómo se perciben los sonidos. Cox añade que el contexto es importante: «No tener control sobre un ruido lo hace más molesto». Si trabajas en un aeropuerto, probablemente sea menos probable que te quejes del ruido bajo la pista de vuelo, ya que tu sustento depende de ello.

También está la cuestión del gusto. Algunos sonidos son universalmente apreciados o detestados, otros son subjetivos. Dyson cuenta con un equipo de "oyentes de oro" seleccionados por su buen oído y capacitados para evaluar la calidad del sonido, ya sea ajustando el sonido de los auriculares Dyson Zone o identificando qué ruidos de productos son molestos.

Quiet Mark prueba y verifica más de 80 categorías de productos para proporcionar esa información gratuita a nivel mundial a consumidores, arquitectos y especificadores. "Nuestra estrategia es que, si todos compramos, diseñamos y especificamos productos silenciosos, juntos podremos acabar con la contaminación acústica", afirma. dice Szkiler.

Dispositivos de asistencia: audífonos que no son audífonos

El número de personas con pérdida auditiva está aumentando, y no solo por el envejecimiento de la población. Décadas de música alta y videojuegos también están pasando factura. La Generación X tiene un doble golpe: crecieron con un Walkman y ahora están llegando a los 50 y 60 años.

"Todavía existe un estigma sobre los audífonos", dice Cox. «Muchas personas que podrían beneficiarse de ellos no los tienen o no los usan con la suficiente frecuencia».

Una nueva categoría de audífonos, que se parecen más a los AirPods que a dispositivos de asistencia, está dirigida a quienes no se sienten preparados para un audífono. Por ejemplo, el Signia Active Pro está dirigido a personas con pérdida auditiva leve o moderada, se parece a unos auriculares y utiliza un asistente con inteligencia artificial para adaptarse a los entornos.

Incluso existen aplicaciones que utilizan el micrófono del smartphone para captar el sonido y amplificarlo en los auriculares, aunque es un instrumento mucho más contundente que un audífono. Podría considerarse una trompeta para el oído del siglo XXI.

Diseñando para eliminar el zumbido

Absorber el sonido es la siguiente línea de defensa. Se está investigando mucho sobre estructuras compuestas llamadas metamateriales.

"El sonido de baja frecuencia tiene una longitud de onda muy grande, por lo que atenuarlo requiere estructuras muy grandes", afirma Cox. "Los metamateriales tienen el potencial de permitir el control del ruido de materiales mucho más delgados".

Los materiales naturales también tienen sus usos y contienen mucho menos carbono. Los setos ayudan a bloquear las altas frecuencias, pero son menos útiles para el ruido de la carretera. Una investigación financiada por la Royal Horticultural Society busca maximizar la reducción del ruido.

"Esto podría implicar combinar setos con paisajismo o elegir las especies adecuadas para cultivar", afirma Cox.

Por supuesto, volver a plantar setos tendría el efecto secundario de aumentar el hábitat. Esto es muy necesario y ayudaría a potenciar un sonido que disfrutamos universalmente y que rara vez consideramos ruido: el canto de los pájaros.

Este artículo es una adaptación del artículo de Ingeniería y Tecnología «Diseñando un lugar tranquilo».
Haga clic aquí para ver el artículo original e íntegro de Ingeniería y Tecnología