Produtos de áudio para condicionamento de som do seu cão

Os treinadores de cães geralmente recomendam aplicativos de smartphone e vídeos do YouTube para dessensibilizar e contra-condicionar cães que têm medo de ruídos específicos. Existem muitos aplicativos projetados e comercializados para essa finalidade e geralmente incluem gravações de muitos sons diferentes. No entanto, a física da produção de som e as limitações do áudio do consumidor apresentam grandes problemas para tal uso – problemas substanciais o suficiente para impedir o sucesso de muitas (a maioria?) das tentativas de condicionamento.

POR QUE MUITOS PRODUTOS DE CONDICIONAMENTO DE ÁUDIO FALAM

Se questionados, a maioria das pessoas provavelmente adivinharia que os cães têm habilidades auditivas muito superiores às nossas. Na verdade, é um saco misto.

Os humanos podem ouvir frequências um pouco mais baixas do que os cães, e também podemos localizar soa um pouco melhor. Mas os cães são os grandes vencedores na faixa de alta frequência; eles podem ouvir tons com cerca de duas vezes a faixa de frequência que os humanos podem. Além disso, os cães podem ouvir sons em um nível de volume muito mais baixo do que os humanos na maior parte do nosso alcance audível comum. No entanto, os aspectos superiores da audição dos cães raramente são considerados quando decidimos usar gravações de som no condicionamento!

Existem quatro grandes problemas acústicos com o uso de dispositivos de som humano para condicionar cães:

_• A incapacidade dos smartphones de gerar baixas frequências, como as presentes no trovão.

_• A capacidade limitada até mesmo dos melhores sistemas de áudio doméstico de gerar essas baixas frequências em alta fidelidade.

_• O limite superior das frequências geradas em todo o áudio do consumidor.

_• Os efeitos da compressão de arquivos de áudio na fidelidade do som digital.

Também existem problemas comuns com o uso de aplicativos de som que podem ser deduzidos através do que conhecemos através da ciência do comportamento. Estes também podem fazer ou quebrar as tentativas de condicionar positivamente um cão ao som:

_• Falta de avaliação funcional antes de tentar o condicionamento.

_• O comprimento das amostras de som usadas para condicionamento.

_• A suposição de que um volume mais baixo sempre cria um estímulo de menor intensidade (menos assustador).

Alguns, mas não todos os problemas acima podem ser resolvidos com um trabalho do tipo faça você mesmo e um bom plano. Mas o condicionamento sonoro de cães usando gravações sempre têm algumas limitações substanciais que podem afetar o sucesso.

QUAL É A FREQUÊNCIA?

A frequência é o aspecto do som que se relaciona com os ciclos das ondas sonoras por segundo. Os ciclos por segundo são expressos em unidades de hertz (Hz). Vou me referir muito às frequências baixas e altas porque elas apresentam desafios diferentes.

Para ajudar no conceito de frequência, pense em um teclado de piano com as notas baixas à esquerda e as notas altas à direita. As notas baixas têm frequências mais baixas e as notas altas têm frequências mais altas. Tenha em mente que a frequência do som é muito mais alta do que as notas mais altas de um piano!

Sons comuns com baixas frequências incluem trovões, fogos de artifício, equipamentos industriais, o bater das ondas do mar, o estrondo de trens e aeronaves e grandes explosões. Sons comuns com altas frequências incluem a maioria dos cantos dos pássaros, o ranger das dobradiças, Dremels e outros exercícios de alta velocidade, apitos dos árbitros e a maioria dos bipes digitais.

Máquinas motorizadas geram frequências sonoras que correspondem à rotação do motor. Essas frequências podem ser altas como a broca do dentista ou baixas como aeronaves. Os motores também podem variar em velocidade. Por exemplo, quando você ouve uma motocicleta acelerando, a frequência do som aumenta à medida que o motor acelera.

Os humanos podem ouvir em uma faixa de 20 a 20.000 Hz, e os cães podem ouvir em uma faixa de 67 a 45.000 Hz.

Alguns sons não têm um tom detectável, o que significa que incluem um número tão grande de frequências que você não pode escolher nada e cantarolar. Estes são chamados de sons de banda larga. Um clicker gera um som de banda larga.



AMIGOS EM BAIXAS FREQUÊNCIAS

Nossos cérebros humanos são ótimos em preencher lacunas nas informações e tomar atalhos. Isso torna difícil para nós perceber o trabalho ruim que nossos dispositivos portáteis fazem na geração de sons de baixa frequência. Nossos cães, sem dúvida, sabem, no entanto.

Muitas pessoas compram aplicativos de som para tentar condicionar seus cães ao trovão. A faixa de frequência para estrondos de trovões é de 5 a 220 Hz. Dispositivos portáteis geralmente têm um limite de saída inferior funcional de cerca de 400 a 500 Hertz. Se você reproduzir uma gravação de trovão (ou um motor a jato ou ondas do mar) em um dispositivo portátil, a parte mais significativa do som será reproduzida em um volume extremamente baixo ou será totalmente ausente.

Ao realizar a dessensibilização, pretendemos começar com uma versão do som que não assuste o cão, então isso pode ser um ponto de partida. Por outro lado, sem as baixas frequências distintivas que estão presentes no real trovão, alguns cães não conectam a gravação (tocada em qualquer volume) com a coisa real.

Os sistemas de som domésticos, incluindo alguns alto-falantes Bluetooth, podem fazer um trabalho melhor. Eles geralmente geram frequências de até 60 Hz. Este é aproximadamente o limite inferior da audição dos cães, por isso é uma boa combinação. Mas mesmo o melhor sistema doméstico não pode se aproximar da potência e do volume do trovão real, e o som está localizado dentro de sua casa, e não fora. Alguns cães parecem não conectar gravações de trovões em equipamentos de som excelentes à coisa real, ou responderão às gravações com uma reação menor.

Em um estudo de cães com fobia de trovão, os pesquisadores trouxeram seu próprio sistema de som de qualidade profissional para a casa de cada dono de cão; grande menção é feita ao fato de que o sistema de som era grande. Esse volume indica que eles estavam levando a sério a capacidade de gerar baixas frequências! Em geral, quanto maiores os alto-falantes, melhor eles são na geração de baixas frequências. A diferença hoje é menor do que era há 15 anos, no entanto. Os sistemas de som melhoraram muito nos últimos anos.

Alguns dos aplicativos de som para treinamento de cães agora instruem você a enviar o som para um sistema de som doméstico em vez de usar o alto-falante no computador de mão. Este é um excelente conselho para qualquer som. Mas a conclusão é que você nem sempre será capaz de emular frequências baixas o suficiente para funcionar como dessensibilização para alguns cães.

A Tabela I (à esquerda) mostra a diferença entre o som de um trovão reproduzido em um iPhone 7 versus um sistema de som doméstico (alto-falantes Altec Lansing). O microfone Blue Yeti que usei para capturar o som para análise estava à mesma distância do alto-falante em cada caso.

O gráfico no oval é o alcance aproximado dos estrondos do trovão. A linha azul marinho representa o som gerado pelo smartphone nessas frequências. A linha vermelha era dos alto-falantes domésticos da Altec Lansing. Os alto-falantes geram som até 60 Hz (conforme suas especificações).

Em contraste, a saída do telefone é praticamente inaudível abaixo de 300 Hz.

VAMOS OBTER FREQUÊNCIAS ALTAS

Todos os equipamentos de áudio do consumidor são projetados para ouvidos humanos. Nossos handhelds, computadores, TVs e sistemas de som emitem som apenas até a frequência de 22.000 Hz. Os humanos não podem ouvir frequências mais altas do que isso. Mas os cães podem ouvir até cerca de 40.000 Hz. Então, novamente, as gravações não são de alta fidelidade para cães.

Isso é diferente da situação do trovão. As baixas frequências do trovão estão presentes em gravações de alta qualidade, mas nossos equipamentos não conseguem gerá-las perfeitamente. Com frequências altas, não é apenas uma limitação dos nossos alto-falantes. Os sons em “frequências de cães” não são gravados em primeiro lugar.

Não é que não possa ser feito. Biólogos e outros cientistas usam equipamentos especializados que podem gravar e/ou reproduzir sons na faixa de ultra-som. O dispositivo de gravação requer uma taxa de amostragem mais alta (com que frequência o som é medido digitalmente) do que o equipamento de consumo e o alto-falante para reprodução requer uma largura de banda mais ampla para resposta de frequência.

Quanto isso afeta a fidelidade do som gravado para cães? Não podemos saber com certeza. Mas praticamente todos os sons incluem o que chamamos de harmônicos ou harmônicos. Estes são múltiplos da frequência original em uma faixa mais alta. Os cães podem ouvi-los na faixa de 22.000 a 40.000 Hz, mas nunca estão presentes em gravações de som feitas mesmo por equipamentos de altíssima qualidade.

Por causa disso, é provável que cães com audição normal sejam capazes de discriminar facilmente entre um som natural e até mesmo a melhor gravação dele.

COMPRESSÃO DO ARQUIVO DE SOM

Os arquivos de áudio digital são grandes. A maioria dos arquivos criados para serem reproduzidos em dispositivos digitais são salvos no formato MP3. Esse formato foi criado na década de 1990, quando o armazenamento digital era muito mais limitado do que é hoje. Assim, os arquivos MP3 são compactados, o que significa que algumas das informações de som são removidas para que não sejam tão grandes.

O MP3 é chamado de compactação “com perdas” porque os dados de som são perdidos permanentemente durante a compactação. Os algoritmos de compressão são baseados nas capacidades do ouvido humano. Os sons que nós, humanos, provavelmente não somos capazes de ouvir, são removidos.

Algumas dessas limitações podem ser compartilhadas por cães. Por exemplo, sons mais baixos que estão muito próximos no tempo de um som alto e repentino são removidos. Não podemos ouvi-los por causa dos efeitos de mascaramento, e é provável que os cães também não possam, embora possa haver uma diferença de grau.

No entanto, existem outras limitações do ouvido humano que os cães não compartilham. Por exemplo, nossa audição é mais sensível na faixa de cerca de 2.000 a 5.000 Hz, portanto, sons muito baixos que estão muito fora dessa faixa provavelmente serão eliminados. O alcance mais sensível dos cães é maior que o nosso, então os sons que eles podem ouvir provavelmente são omitidos das gravações compactadas.

Lembre-se de que os cães não apenas ouvem sons mais altos do que podemos perceber, mas também ouvem todos os sons agudos em volumes mais baixos do que nós.

Portanto, o processo de compressão de MP3 é outro motivo pelo qual alguns sons na faixa de audição dos cães que estariam presentes em um som natural estariam faltando em uma gravação dele.

Se você fizer suas próprias gravações, há uma coisa fácil que você pode fazer para evitar esse problema:basta salvar seus arquivos de som nos formatos WAV ou AIFF, conforme discutido abaixo. No entanto, não vi um aplicativo de dessensibilização que use esses formatos.

CONSIDERAÇÕES DA CIÊNCIA DO COMPORTAMENTO

Os problemas que discuti até agora são causados ​​pela física do som e como ele é gravado, comprimido e tocado.

Os cuidados a seguir têm a ver com a aplicação do que sabemos sobre a realização do condicionamento clássico ao som sem erros.

• Falta de avaliação funcional

Os treinadores que lidam com cães com problemas de comportamento realizam avaliações funcionais. Eles observam e coletam dados para ajudá-los a entender o que está impulsionando o comportamento problemático. No caso do medo, eles analisam a situação para determinar a causa raiz do medo.

No caso da sensibilidade ao som, um cão pode reagir porque o som se tornou um preditor de um estímulo excitante de medo, como é o caso de muita reatividade de campainha. Ou o cão pode estar respondendo a uma qualidade intrínseca do som, no caso da fobia sonora. A fobia sonora é uma condição clínica que requer intervenção. Muitos desses cães precisam de medicação para melhorar.

Treinadores, trabalhando com veterinários ou behavioristas veterinários, podem fazer essas determinações. Os consumidores muitas vezes não podem. E à medida que os aplicativos de som comercializados para os consumidores se tornam mais elaborados, os donos de animais de estimação que seguem as instruções têm uma boa chance de piorar os medos de alguns cães.

Por exemplo, um aplicativo de som mais recente permite que você configure o aplicativo para reproduzir o som aleatoriamente quando você não estiver em casa para fins de dessensibilização (sem contra-condicionamento). As instruções mostram um exemplo da reatividade da campainha de um cão desaparecendo com o uso do aplicativo (embora talvez não permanentemente). O aplicativo foi programado para tocar sons de campainha aleatoriamente quando o proprietário não estava em casa. Isso desacoplou a campainha como um preditor de estranhos na porta.

Este protocolo daria a qualquer treinador profissional uma pausa. Primeiro, a causa da reatividade – o medo do cão por estranhos – não foi abordada. Considerando tudo, essa não é uma abordagem humana ou robusta. O medo do cão é deixado intacto enquanto a inconveniência de seus latidos para os preditores é removida. Em segundo lugar, as instruções de tocar um som temido aleatoriamente quando o dono não está em casa, mesmo em um volume baixo (mais sobre isso abaixo) pode resultar em uma situação desastrosa para um cão com uma verdadeira fobia de som, em vez de “apenas” reatividade à campainha. .

Os aplicativos que podem reproduzir exposições sonoras graduadas e aleatórias podem ser uma boa ferramenta para os treinadores, desde que os treinadores estejam cientes das limitações aqui. Eles não comercializados ou recomendados aos consumidores.

• Duração do estímulo sonoro

Muitos ruídos nos aplicativos são muito longos para dessensibilização e contra-condicionamento eficazes. Trovões e fogos de artifício da vida real têm uma variedade infinita de variações de som. Se você reproduzir um clipe de 20 segundos de qualquer um deles, haverá vários sons presentes e um cão com fobia de som pode reagir várias vezes, não apenas uma.

O condicionamento clássico de atraso, onde o estímulo a ser condicionado está presente por vários segundos, e o estímulo apetitivo (geralmente comida) é continuamente apresentado durante esse tempo, é considerado a forma mais eficaz de condicionamento clássico. Este é o método que o treinador Jean Donaldson, fundador da conceituada Academy for Dog Trainers, se refere como “Bar aberto, bar fechado”.

O condicionamento de atraso seria apropriado para um som contínuo e homogêneo, como um motor de estado estacionário (sem aceleração). Mas fogos de artifício e trovões não são contínuos; são repentinas e caóticas. Eles consistem em múltiplos estímulos que podem ser extremamente variados.

Para oferecer uma analogia visual:se seu cão reage a outros cães e você procura condicioná-lo classicamente, você pode criar uma configuração cuidadosa em que outro cão passe a uma distância não assustadora e fique à vista por um período de, talvez, 10 a 20 segundos. Você estaria alimentando seu cão constantemente durante esse período. Essa é uma exposição de duração a um estímulo. (E você tentaria usar um cão chamariz calmo que não realiza muitos comportamentos nervosos ou barulhentos!)

Mas pela primeira vez você não leve seu cão para uma exposição de cães ou um teste de agilidade para assistir 60 cães diferentes de todos os tamanhos e formas indo e vindo e realizando todos os tipos de comportamentos diferentes, mesmo que você consiga acertar a distância e a exposição seja de 10 a 20 segundos. Esse é o equivalente visual do longo clipe sonoro de fogos de artifício. Há muitos estímulos separados!

Além disso, se você reproduzir um clipe mais longo, com duração de muitos minutos (como foi feito em alguns estudos de som), estará essencialmente realizando condicionamento simultâneo, um método conhecido por não criar uma associação. O fato de você ter começado a se alimentar um segundo depois que o som começou não será significativo se os estrondos de trovões e comida continuarem chegando por minutos a fio. Você não criou um preditor.

E se você está se alimentando o tempo todo, mas os sons assustadores são intermitentes, provavelmente você também está executando reverso condicionamento, onde o alimento pode vir a prever o barulho assustador.

Se você está trabalhando para habituar um cão sem medo ou uma ninhada de filhotes a certos ruídos, os clipes de som mais longos provavelmente são bons para isso. Eles podem até funcionar para um cão com apenas medos leves desses ruídos. Mas quanto mais medroso o cão estiver, e quanto mais próximo ele estiver de exibir fobia de ruído clínica, mais limpo seu treinamento precisa ser. Para obter a melhor resposta condicionada, você precisa de um estímulo breve, reconhecível e breve.

Depois de obter uma resposta condicionada positiva a um ruído de fogo de artifício, por exemplo, você pode começar com um ruído de fogo de artifício diferente. Depois de ter feito vários, você pode ver a generalização e pode usar clipes mais longos. Mas não comece com o desfile!

• Volume

A maioria dos mamíferos tem o que é chamado de resposta acústica de sobressalto. Sentimos medo e contraímos certos músculos quando ouvimos um barulho alto e repentino. É natural que qualquer cão se assuste com um barulho repentino. Pode ser que os cães que têm respostas exageradas a trovões e fogos de artifício tenham respostas de susto tão extremas que se tornem disfuncionais. Para cães que desmoronam quando ouvem um som repentino e alto, como um trovão, faz todo o sentido do mundo começar o condicionamento em volume baixo, porque essa prática pode remover o fator de sobressalto.

Mas é diferente para cães que têm medo de bipes e assobios de alta frequência. Esses medos estranhos e específicos não estão necessariamente relacionados a um volume alto. Eu observei que, com esses cães, começar em um nível de silêncio pode realmente assustar o cão mais. Lembre-se, os cães não localizam sons tão bem quanto os humanos. Pode ser que a natureza desencarnada de alguns desses sons seja parte do que causa medo. (Você já tentou localizar qual alarme de fumaça em uma casa está emitindo o temido sinal de bateria fraca? Mesmo para humanos, pode ser surpreendentemente difícil – e somos melhores em localizar sons.)

Quando a redução do volume é descartada como um método de fornecer uma versão de menor intensidade de um estímulo sonoro, praticamente todos os aplicativos para dessensibilização sonora são inutilizados.

SOLUÇÕES

Com aplicativos que podem fazer cada vez mais por humanos, parece estranho sugerir que, para ajudar seu cão, talvez você precise inventar suas próprias ferramentas úteis. Mas fazer isso pode ajudá-lo a fazer gravações de melhor fidelidade e duração mais apropriada, e se você (ou um conhecido) for conhecedor de tecnologia, também poderá alterar os sons de outras maneiras além do volume.

• Grave você mesmo os sons usando um aplicativo que pode salvar as gravações nos formatos WAV ou AIFF (não compactados). Isso elimina uma das maneiras pelas quais as gravações podem soar muito diferentes dos sons da vida real para cães. Os smartphones mais novos são bons para isso. Mesmo que eles não possam reproduzir sons de baixa frequência, eles podem gravá-los.
• Criar curta gravações de sons únicos, especialmente para cães com fortes sensibilidades sonoras. Ou compre sons e edite-os. Por exemplo, você pode comprar uma gravação de 20 segundos de uma tempestade e editar um rolo de trovão para usar. Mas certifique-se de que o arquivo que você compra está descompactado.
• Reproduza sons para dessensibilização no melhor sistema de som possível, especialmente se você estiver trabalhando com trovões, fogos de artifício ou outros sons que incluam baixas frequências.
• Para cães que têm medo de bipes agudos, crie uma versão menos assustadora alterando a frequência ou o timbre do som em vez de diminuir o volume. Geralmente, diminuir a frequência funciona bem. Você precisará então criar um conjunto de sons para graduados exposições. Eles devem começar em uma frequência não assustadora e, em seguida, voltar gradualmente ao som original.

Existem várias maneiras de alterar a frequência de um som gravado. Você pode usar um software de vídeo que tenha bons recursos de edição de áudio, o aplicativo de computador gratuito Audacity ou um software profissional de edição de som. Você também pode gerar bipes em diferentes frequências usando um gerador de funções gratuito na internet.

A única vantagem de trabalhar com cães que têm medo desses sons é que os próprios sons originais geralmente são gerados digitalmente, portanto, quando você cria sons semelhantes, a fidelidade será alta. (Em outras palavras, quando um cachorro tem medo do barulho de um smartphone, um smartphone é a ferramenta de reprodução perfeita.)

OUÇA-ME

Este não é um projeto para ser realizado de ânimo leve, mas pode ser feito se você tiver habilidades técnicas e um bom ouvido. Certifique-se de usar fones de ouvido e estar a pelo menos uma sala de distância do seu cão sensível ao som quando começar a trabalhar com gravações de bipes. Meu cachorro pode ouvir bipes de alta frequência saindo dos meus fones de ouvido do outro lado da sala!

Esteja ciente de que, com alguns cães e alguns sons, não será possível reproduzir gravações semelhantes o suficiente aos sons naturais para poder transmitir uma resposta condicionada. Trovões e fogos de artifício sempre apresentarão problemas significativos.

Queremos acreditar que há sempre uma solução de formação. Mas às vezes a física frustra nossos planos e a lacuna entre um som gerado artificialmente e o som gerado será muito alto. Nesse caso, mascaramento, gerenciamento e medicamentos serão a melhor ajuda.