Co powiedziałeś? Maseczki z tkaniny mogą naprawdę tłumić głosy

Maseczki na twarz pomagają ograniczyć rozprzestrzenianie się COVID-19 i innych chorób zakaźnych. Ale mają również tendencję do “tłumienia mowy”. Kiedy rozmawiasz ze znajomym, może to nie być wielka sprawa. Ale jeśli starasz się zrozumieć, co mówi twój nauczyciel, może to przeszkadzać w nauce. Testy pokazują, że niektóre rodzaje maseczek tłumią mowę bardziej niż inne.

To aktualny temat, zauważa Pasquale Bottalico. Jest naukowcem zajmującym się dźwiękiem i akustykom na University of Illinois Urbana-Champaign. Zauważa, że ​​maseczki mogą utrudniać życie zarówno mówiącym, jak i słuchającym. Dopasowana maska ​​może zmusić rozmówcę do większego wysiłku podczas mówienia. Ponadto maseczki ograniczają przepływ powietrza i mogą filtrować niektóre częstotliwości dźwięku bardziej niż inne. To z kolei może utrudnić rozróżnienie podobnie brzmiących słów.

Bottalico i jego zespół przetestowali maseczki w pokojach wyglądających jak sale lekcyjne. Ustawili sprzęt, który wygląda jak ludzka głowa i tułów -zastępował nauczyciela. Przez głośnik w głowie badacze odtwarzali różne proste słowa powszechnie używane w badaniach mowy. W niektórych testach ten „nauczyciel” nie nosił maseczki. W innych nosił domową maseczkę wykonaną z trzech warstw materiału. W jeszcze innych nosił albo rodzaj maski noszonej przez chirurgów, albo bardziej ochronną maseczkę N95.

Wolontariusze siedzieli w jednym z sześciu miejsc w sali i słuchali 50 słów. Każde słowo składało się z jednej sylaby i zawierało początkowe i końcowe spółgłoski, które zawierały dźwięk samogłoski. To ważne, mówi Bottalico, ponieważ spółgłoski mają zwykle wyższą częstotliwość lub wysokość niż dźwięki samogłosek. Takie słowa często mogą pomóc lekarzom zidentyfikować problemy ze słuchem u pacjentów – zauważa. Przykłady obejmują słowa pielęgniarka, paproć, późno i fałszywy. Maski mają tendencję do tłumienia spółgłosek. W rezultacie niektóre słowa wypowiedziane przez maseczkę mogą brzmieć mniej wyraźnie.

Aby test był bardziej realistyczny, Bottalico i jego zespół dodali niski poziom hałasu w tle. To zasymulowało innych uczniów rozmawiających w klasie. Naukowcy dodali też trochę echa, które jest również powszechne w klasie.

Nawet jeśli mówca nie miał maseczki, niektórzy słuchacze źle zrozumieli słowa. Ale maseczki pogorszyły sprawę.

Słuchacze rozpoznali 46 procent mniej słów, gdy mówca nosił maseczkę chirurgiczną, informuje Bottalico. Maska N95 nie była lepsza: słuchacze rozpoznali 47 procent mniej słów w porównaniu z testami „bez maseczki”. Najgorsza była domowa maseczka ​​z trójwarstwowego materiału. Ludzie poprawnie zidentyfikowali 57 procent mniej słów niż wtedy, gdy mówca nie nosił maseczki.

To urządzenie, które przypomina ludzką głowę i tułów, zostało użyte do sprawdzenia, jak bardzo maseczki mogą wpływać na jakość dźwięku. Testy wykazały, że niektóre maseczki wykonane z materiału domowej roboty tłumiły głos bardziej niż maski chirurgiczne lub N95. PASQUALE BOTTALICO / UNIVERSITY OF ILLINOIS AT URBANA-CHAMPAIGN

Jak duży byłby to problem podczas prawdziwej lekcji? Na każde 100 słów – które uczeń może zrozumieć – wypowiadanych przez nauczyciela bez maseczki, uczniowie mogą poprawnie usłyszeć tylko 54, gdy nauczyciel nosił maseczkę chirurgiczną. Uczniowie mogliby zrozumieć tylko 43, gdyby nauczyciel nosił maskę z tkaniny. To mogłoby zmienić wyjaśnienie jakiegoś ważnego tematu w bełkot.

„Celem nauczania jest komunikacja” – mówi Bottalico. „Zatem przesłanie jest takie, że maseczki z materiału nie są najlepszą opcją w środowisku nauczania.” On i jego zespół poinformowali o swoich odkryciach 9 grudnia na spotkaniu Acoustical Society of America.

Rozwiązanie problemu

Chociaż wyniki zespołu pokazały wyraźne różnice, nie są one ostatnim słowem – mówi David Woolworth. Jest konsultantem ds. Akustyki w Oksfordzie w stanie Mississippi (jednym z zadań konsultantów ds. Akustyki jest pomoc architektom w projektowaniu sal muzycznych tak, aby nie miały martwych punktów ani niezwykłych ech)

Na przykład, jak zauważa Woolworth, w testach uwzględniono tylko trzy rodzaje maseczek. Ponadto maseczki wykonane z różnych materiałów mogą mniej (lub bardziej) tłumić mowę niż ta, którą testował zespół. „Niektóre tkaniny oddychają lepiej niż inne” – dodaje. Różne tkaniny także w różny sposób blokują cząsteczki wirusów. Jednak, jak mówi Woolworth, niektóre rodzaje bardziej oddychających tkanin nadal zachowują zdolność filtrowania wirusów.

“Głównym wnioskiem nie jest to, że istnieje idealna maseczka” – zauważa. Chodzi o to, że maseczki mogą wpływać na to, jak dobrze rozumiana będzie mowa. „Przez niektóre możesz brzmieć tak wyraźnie jak dzwon” – mówi. „Przez innych możesz brzmieć, jakbyś był pod wodą”.

Aby przezwyciężyć przytłumienie przez maseczki, nauczyciele mogą rozważyć użycie mikrofonu i systemu głośników w celu wzmocnienia swoich słów. Jednak, zauważa Bottalico, to i tak nie zmienia faktu, że tłumione są spółgłoski bardziej niż samogłoski. Mówi, że lepszym rozwiązaniem może być wyraźniejsze wymówienie lub przeliterowanie słów. Częściowo oznaczałoby to mówienie wolniej oraz dodatkowo należy się skupić na wyostrzaniu spółgłoskowych dźwięków.

Źródła: Sid Perkins

​​P. Bottalico et al. Speech intelligibility in auralized classrooms when the talker is wearing a face maskJournal of the Acoustical Society of America. Vol. 148, December 2, 2020. (Meeting presentation was December 7, 2020.) doi: 10.1121/1.5147317.

Zdjęcia: RICHVINTAGE/E+/GETTY IMAGES PLUS

Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x