Кинологи часто рекомендуют приложения для смартфонов и видеоролики на YouTube для десенсибилизации и контробучения собак, которые боятся определенных звуков. Для этой цели разработано и продается множество приложений, и они обычно включают в себя записи множества различных звуков. Однако физика производства звука и ограничения потребительского аудио создают большие проблемы для такого использования — проблемы достаточно существенные, чтобы помешать успеху многих (большинства?) попыток кондиционирования.
ПОЧЕМУ МНОГИЕ ПРОДУКТЫ ДЛЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ЗВУКА НЕ РАБОТАЮТ
Если бы их спросили, большинство людей, вероятно, предположили бы, что слух у собак значительно превосходит наш. На самом деле, это смешанная сумка.
Люди могут слышать чуть более низкие частоты, чем собаки, и мы также можем находить звучит немного лучше. Но больше всех выигрывают собаки в диапазоне высоких частот; они могут слышать тоны примерно в два раза больше диапазона частот, чем люди. Кроме того, собаки могут слышать звуки на гораздо более низком уровне громкости, чем люди, в большей части нашего обычного слышимого диапазона. Тем не менее, когда мы решаем использовать звукозаписи для обучения, редко учитываются превосходные аспекты слуха собак!
При использовании звуковых устройств человека для кондиционирования собак возникают четыре основные акустические проблемы:
• Неспособность смартфонов генерировать низкие частоты, такие как гром.
• Ограниченная способность даже лучших домашних аудиосистем воспроизводить эти низкие частоты с высокой точностью.
• Верхний предел частот, генерируемых для всего потребительского аудио.
• Влияние сжатия аудиофайлов на качество цифрового звука.
Существуют также общие проблемы с использованием звуковых приложений, которые можно вывести из того, что мы знаем из науки о поведении. Они также могут помочь или сломать попытки положительно настроить собаку на звук:
• Отсутствие функциональной оценки перед попыткой кондиционирования.
• Длина звуковых сэмплов, используемых для обработки.
• Предположение, что меньшая громкость всегда создает менее интенсивный (менее пугающий) стимул.
Некоторые, но не все вышеперечисленные проблемы можно решить с помощью самостоятельной работы и хорошего плана. Но звуковая обработка собак с помощью записей всегда имеют некоторые существенные ограничения, которые могут повлиять на успех.
КАКОВА ЧАСТОТА?
Частота — это аспект звука, который относится к циклам звуковых волн в секунду. Число циклов в секунду выражается в герцах (Гц). Я буду много говорить о низких и высоких частотах, потому что они создают разные проблемы.
Чтобы помочь с понятием частоты, представьте себе фортепианную клавиатуру с низкими нотами слева и высокими нотами справа. Низкие ноты имеют более низкие частоты, а высокие ноты имеют более высокие частоты. Имейте в виду, что частота звука намного выше, чем самые высокие ноты на фортепиано!
Общие звуки с низкими частотами включают гром, фейерверки, промышленное оборудование, грохот океанских волн, грохот поездов и самолетов и большие взрывы. Обычные звуки с высокими частотами включают пение птиц, скрип петель, дремели и другие высокоскоростные упражнения, судейские свистки и большинство цифровых гудков.
Моторизованные механизмы генерируют звуковые частоты, соответствующие вращению двигателя. Эти частоты могут быть высокими, как у бормашины стоматолога, или низкими, как у самолета. Моторы также могут различаться по скорости. Например, когда вы слышите ускорение мотоцикла, частота звука возрастает по мере увеличения оборотов двигателя.
Люди могут слышать в диапазоне от 20 до 20 000 Гц, а собаки — в диапазоне от 67 до 45 000 Гц.
Некоторые звуки не имеют определяемой высоты тона, то есть они включают в себя такое большое количество частот, что вы не можете ничего выделить и напевать. Это так называемые широкополосные звуки. Кликер издает широкополосный звук.
ДРУЗЬЯ НА НИЗКИХ ЧАСТОТАХ
Наш человеческий мозг отлично справляется с заполнением пробелов в информации и поиском путей. Из-за этого нам трудно осознать, насколько плохо наши портативные устройства справляются с созданием низкочастотных звуков. Но наши собаки, несомненно, знают.
Многие люди покупают звуковые приложения, чтобы попытаться приучить своих собак к грому. Частотный диапазон раскатов грома составляет от 5 до 220 Гц. Карманные устройства обычно имеют функциональный нижний предел выходной частоты примерно от 400 до 500 Гц. Если вы воспроизведете запись грома (или реактивного двигателя, или океанских волн) на портативном устройстве, наиболее значительная часть звука будет воспроизводиться с исчезающе низкой громкостью или полностью отсутствовать.
Выполняя десенсибилизацию, мы стремимся начать с версии звука, которая не пугает собаку, так что это может быть отправной точкой. С другой стороны, без характерных низких частот, которые присутствуют в настоящих гром, некоторые собаки не подключат запись (проигрывается на любом объем) с реальной вещью.
Домашние звуковые системы, в том числе некоторые динамики Bluetooth, могут работать лучше. Обычно они генерируют частоты до 60 Гц. Это примерно нижний предел слуха собак, так что это хорошее совпадение. Но даже самая лучшая домашняя система не может сравниться с силой и громкостью настоящего грома, и звук находится внутри вашего дома, а не снаружи. Некоторые собаки, по-видимому, не связывают записи грома даже на отличном звуковом оборудовании с реальным звуком или реагируют на записи с меньшей реакцией.
В одном исследовании собак, боящихся грома, исследователи принесли в дом каждого владельца собственной звуковой системы профессионального качества; Особо упоминается тот факт, что звуковая система была большой. Этот объем указывает на то, что они серьезно относились к возможности генерировать низкие частоты! В целом, чем больше динамики, тем лучше они генерируют низкие частоты. Однако разница сегодня меньше, чем 15 лет назад. За последние годы звуковые системы значительно улучшились.
Некоторые звуковые приложения для дрессировки собак теперь предписывают вам отправлять звук на домашнюю звуковую систему, а не использовать динамик в портативном устройстве. Это отличный совет для любого звука. Но суть в том, что вы не всегда сможете достаточно хорошо имитировать низкие частоты, чтобы у некоторых собак они действовали как десенсибилизация.
В таблице I (слева) показана разница между звуком раската грома, воспроизводимым на iPhone 7, и звуком домашней акустической системы (колонки Altec Lansing). Микрофон Blue Yeti, который я использовал для захвата звука для анализа, в каждом случае находился на одинаковом расстоянии от динамика.
График в овале — приблизительный диапазон раскатов грома. Темно-синяя линия представляет звук, генерируемый смартфоном на этих частотах. Красная линия была от домашних колонок Altec Lansing. Динамики генерируют звук с частотой до 60 Гц (согласно их спецификациям).
Напротив, выход телефона практически не слышен ниже 300 Гц.
ВЫСОКИЕ ЧАСТОТЫ
Все бытовое аудиооборудование предназначено для человеческого слуха. Наши карманные компьютеры, компьютеры, телевизоры и звуковые системы воспроизводят звук только до частоты 22 000 Гц. Люди не могут слышать более высокие частоты, чем это. Но собаки могут слышать до 40 000 Гц. Итак, опять же, записи не очень точны для собак.
Это отличается от ситуации с громом. присутствуют низкие частоты грома. в высококачественных записях, но наше оборудование не может их идеально генерировать. С высокими частотами дело не только в наших динамиках. Звуки на «собачьих частотах» изначально не записываются.
Дело не в том, что это невозможно сделать. Биологи и другие ученые используют специальное оборудование, которое может записывать и/или воспроизводить звук в ультразвуковом диапазоне. Записывающему устройству требуется более высокая частота дискретизации (как часто звук измеряется в цифровом виде), чем бытовому оборудованию, а динамику для воспроизведения требуется более широкая полоса пропускания для частотной характеристики.
Насколько это влияет на точность записи звука для собак? Мы не можем знать наверняка. Но практически все звуки включают в себя так называемые гармоники или обертоны. Они кратны исходной частоте в более высоком диапазоне. Собаки слышат их в диапазоне от 22 000 до 40 000 Гц, но они никогда не присутствуют в звукозаписях, сделанных даже очень качественной аппаратурой.
Из-за этого вполне вероятно, что собаки с нормальным слухом смогут легко отличить естественный звук от даже самой лучшей его записи.
СЖАТИЕ ЗВУКОВЫХ ФАЙЛОВ
Цифровые аудиофайлы имеют большой размер. Большинство файлов, созданных для воспроизведения на цифровых устройствах, сохраняются в формате MP3. Этот формат был создан в 1990-х годах, когда цифровое хранилище было гораздо более ограниченным, чем сегодня. Следовательно, файлы MP3 сжимаются, а это означает, что часть звуковой информации удаляется, поэтому они не будут такими большими.
MP3 называется сжатием с потерями, потому что звуковые данные безвозвратно теряются при сжатии. Алгоритмы сжатия основаны на возможностях человеческого уха. Звуки, которые мы, люди, вряд ли сможем услышать, удаляются.
Некоторые из этих ограничений могут быть общими для собак. Например, более тихие звуки, очень близкие по времени к громкому внезапному звуку, удаляются. Мы их не слышим из-за маскирующего эффекта, и, вероятно, собаки тоже не могут, хотя может быть разница в степени.
Однако есть и другие ограничения человеческого уха, которых нет у собак. Например, наш слух наиболее чувствителен в диапазоне от 2000 до 5000 Гц, поэтому очень тихие звуки, находящиеся далеко за пределами этого диапазона, скорее всего, будут устранены. Самый чувствительный диапазон собак выше, чем у нас, поэтому звуки, которые они могут слышать, вероятно, отсутствуют в сжатых записях.
Имейте в виду, что собаки слышат не только звуки выше, чем мы можем воспринимать, но и все высокие звуки с меньшей громкостью, чем мы.
Таким образом, процесс сжатия MP3 является еще одной причиной того, что некоторые звуки в диапазоне слышимости собак, которые присутствуют в естественном звуке, будут отсутствовать в его записи.
Если вы делаете свои собственные записи, вы можете легко предотвратить эту проблему:просто сохраните свои звуковые файлы в форматах WAV или AIFF, как описано ниже. Однако я не видел приложения для десенсибилизации, использующего эти форматы.
НАУЧНЫЕ ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ
Проблемы, которые я обсуждал до сих пор, вызваны физикой звука и тем, как он записывается, сжимается и воспроизводится.
Следующие предостережения касаются применения того, что мы знаем о классической обработке звука без ошибок.
Тренеры, занимающиеся собаками с проблемами поведения, проводят функциональную оценку. Они наблюдают и собирают данные, чтобы понять, что движет проблемным поведением. В случае страха они анализируют ситуацию, чтобы определить первопричину страха.
В случае звуковой чувствительности собака может отреагировать, потому что звук стал предиктором стимула, вызывающего страх, как в случае с большой реактивностью дверного звонка. Или собака может реагировать на внутреннее качество звука в случае звуковой фобии. Звукофобия — это клиническое состояние, требующее вмешательства. Многим таким собакам для выздоровления нужны лекарства.
Инструкторы, работающие с ветеринарами или ветеринарными бихевиористами, могут принимать такие решения. Потребители часто не могут. И по мере того, как звуковые приложения, предлагаемые потребителям, становятся все более изощренными, владельцы домашних животных, которые следуют инструкциям, могут усугубить страхи некоторых собак.
Например, более новое звуковое приложение позволяет вам настроить приложение для случайного воспроизведения звука, когда вас нет дома, в целях десенсибилизации (без противодействия). В инструкциях показан пример того, как реакция собаки на дверной звонок исчезла при использовании приложения (хотя, возможно, не навсегда). Приложение было запрограммировано на случайное воспроизведение звуков дверного звонка, когда владельца не было дома. Это отделило дверной звонок от предсказателя появления незнакомцев у двери.
Этот протокол заставил бы задуматься любого профессионального тренера. Во-первых, причина реактивности — страх собаки перед незнакомцами — вообще не была устранена. Учитывая все обстоятельства, это не гуманный или надежный подход. Страх собаки остается нетронутым, в то время как неудобство их лая на предсказателей устраняется. Во-вторых, инструкции воспроизводить опасный звук случайным образом, когда владельца нет дома, даже при низкой громкости (подробнее об этом ниже) могут привести к разрушительной ситуации для собаки с настоящей фобией звуков, а не «просто» реакцией на дверной звонок. .
Приложения, которые могут воспроизводить случайные, градуированные звуковые воздействия, могут быть хорошим инструментом для тренеров, если тренеры знают об ограничениях здесь. Они не должны не продаваться или рекомендоваться потребителям.
Многие шумы в приложениях слишком длинные для эффективной десенсибилизации и контробусловливания. Реальный гром и фейерверк имеют бесконечное множество звуковых вариаций. Если вы воспроизведете 20-секундный клип любого из них, будет присутствовать несколько звуков, и собака, боящаяся звука, может отреагировать несколько раз, а не только один раз.
Считается, что классическое обусловливание с задержкой, при котором стимул, подлежащий обусловливанию, присутствует в течение нескольких секунд, а аппетитный стимул (обычно пища) постоянно предъявляется в течение этого времени, считается наиболее эффективной формой классического обусловливания. Это метод, который дрессировщик Джин Дональдсон, основатель уважаемой Академии дрессировщиков собак, называет «открытая планка, закрытая планка».
Кондиционирование задержки было бы уместно использовать для непрерывного, однородного звука, такого как устойчивый (не ускоряющийся) двигатель. Но фейерверки и гром не постоянны; они внезапны и хаотичны. Они состоят из нескольких стимулов, которые могут быть очень разнообразными.
Приведу визуальную аналогию:если ваша собака реагирует на других собак, и вы стремитесь классически обусловить ее, вы можете создать тщательную установку, в которой другая собака проходит на непугающем расстоянии и находится в поле зрения в течение, возможно, 10 минут. до 20 секунд. В этот период вы будете постоянно кормить свою собаку. Это продолжительность воздействия одного раздражителя. (И вы могли бы попытаться использовать спокойную собаку-приманку, которая не ведет себя слишком нервно или громко!)
Но в первый раз вы бы нет возьмите свою собаку на выставку собак или на соревнования по аджилити, чтобы посмотреть, как 60 разных собак всех размеров и форм приходят и уходят и демонстрируют всевозможное поведение, даже если вы можете правильно выбрать дистанцию и экспозиция составляет от 10 до 20 секунд. Это визуальный эквивалент длинного звукового клипа фейерверка. Слишком много отдельных стимулов!
Кроме того, если вы воспроизводите более длинный клип, который длится много минут (как это было сделано в некоторых исследованиях звука), вы, по сути, выполняете одновременное обусловливание — метод, известный своей неспособностью создать ассоциацию. Тот факт, что вы начали кормить через секунду после начала звука, не будет иметь значения, если раскаты грома и еда будут продолжаться в течение нескольких минут подряд. Вы не создали предиктор.
И если вы кормите все время, но страшные звуки прерываются, вы, вероятно, также выполняете обратное кондиционирование, где еда может прийти, чтобы предсказать страшный шум.
Если вы пытаетесь приучить бесстрашную собаку или щенков к определенным звукам, более длинные звуковые клипы, вероятно, подойдут для этого. Они могут работать даже на собаку, которая лишь слегка боится этих звуков. Но чем более пуглива собака и чем ближе она к проявлению клинической шумовой фобии, тем чище должна быть ваша дрессировка. Чтобы получить наилучшую условную реакцию, вам нужен короткий, узнаваемый, краткий стимул.
После того, как вы получите положительную условную реакцию, например, на один звук фейерверка, вы можете начать с другого звука фейерверка. После того, как вы сделали несколько, вы можете увидеть обобщение и использовать более длинные клипы. Но не начинайте с парада!
Большинство млекопитающих обладают так называемой реакцией акустического испуга. Мы испытываем страх и сокращаем определенные мышцы, когда слышим громкий, внезапный шум. Для любой собаки естественно быть испуганным внезапным шумом. Может случиться так, что собаки, которые имеют чрезмерную реакцию на гром и фейерверки, имеют настолько сильную реакцию испуга, что становятся дисфункциональными. Для собак, которые падают на части, когда они слышат внезапный громкий звук, такой как гром, имеет смысл начать кондиционирование на малой громкости, потому что эта практика может устранить фактор испуга.
Но для собак, которые боятся высокочастотных гудков и свистков, все по-другому. Эти странные, специфические страхи не обязательно связаны с громким звуком. Я заметил, что с этими собаками, начиная с тихого уровня, можно напугать собаку еще больше. Помните, что собаки не улавливают звуки так же хорошо, как люди. Возможно, бестелесная природа некоторых из этих звуков является частью того, что вызывает страх. (Вы когда-нибудь пытались определить, какая дымовая пожарная сигнализация в доме издает ужасный сигнал низкого заряда батареи? Даже для людей это может быть на удивление сложно, а мы лучше улавливаем звуки.)
Когда уменьшение громкости исключается как метод предоставления более слабой версии звукового стимула, практически все приложения для снижения чувствительности к звуку становятся бесполезными.
РЕШЕНИЯ
С приложениями, которые могут делать все больше и больше для людей, кажется странным предположить, что для того, чтобы помочь вашей собаке, вам, возможно, придется изобретать свои собственные полезные инструменты. Но это может помочь вам сделать записи с большей точностью и более подходящей продолжительностью, а если вы (или ваш знакомый) хоть немного разбираетесь в технологиях, вы также можете изменять звуки другими способами, помимо громкости.
Есть несколько способов изменить частоту записываемого звука. Вы можете использовать программное обеспечение для обработки видео с хорошими возможностями редактирования звука, бесплатное компьютерное приложение Audacity или профессиональное программное обеспечение для редактирования звука. Вы также можете генерировать звуковые сигналы на разных частотах, используя бесплатный генератор функций в Интернете.
Единственным преимуществом работы с собаками, которые боятся таких звуков, является то, что сами исходные звуки обычно генерируются в цифровом виде, поэтому при создании похожих звуков точность воспроизведения будет высокой. (Другими словами, когда собака боится шума смартфона, смартфон — идеальный инструмент для воспроизведения.)
ПОСЛУШАЙТЕ МЕНЯ
Это не тот проект, который нужно выполнять легкомысленно, но его можно выполнить, если у вас есть технические навыки и хороший слух. Обязательно наденьте наушники и отойдите от чувствительной к звуку собаки как минимум на одну комнату, когда начнете работать с записями гудков. Моя собака слышит высокочастотные гудки, исходящие из моих наушников через всю комнату!
Имейте в виду, что с некоторыми собаками и некоторыми звуками невозможно воспроизвести записи, которые достаточно похожи на естественные звуки, чтобы можно было передать условную реакцию. Гром и фейерверки всегда будут создавать значительные проблемы.
Мы хотим верить, что всегда есть тренировочное решение. Но иногда физика мешает нашим планам, и разрыв между искусственно сгенерированным звуком и сгенерированным звуком будет слишком велик. В этом случае маскировка, лечение и лекарства будут лучшим подспорьем.
В течение многих лет я был решительным и ярым противником содержания собак на привязи или цепях в качестве основного средства ограничения свободы. Опасности связывания собаки хорошо задокументированы и включают в себя повышенную агрессию, уязвимость для людей и других злоумышленников, а также риск п
Те из нас, кто любит собак, находят перспективу привести домой нового члена собачьей семьи опьяняющей и волнующей. Хорошо спланированное заранее или нет, но принятие новой собаки, вероятно, вызывает прилив окситоцина, беспрецедентный ни с чем, кроме нескольких других жизненных переживаний высокого у
