LA UNIVERSIDAD DE GRANADA DESARROLLA UN MODELO PARA PREDECIR y CARACTERIZAR EL NIVEL DE RUIDO URBANO

Paula Tarradas / Programa para la Formación de Monitores en Materia de Divulgación del Conocimiento.

Un equipo de investigación del Departamento de Física Aplicada de la Universidad de Granada (UGR), dirigido por el profesor Diego Pablo Ruiz Padillo, ha desarrollado un nuevo modelo de predicción de ruidos urbanos. Para realizar su trabajo han creado un sistema de tratamiento de datos que extrae información útil a través de varias técnicas estadísticas. Además de para la medición de ruidos han aplicado estos sistemas en clasificación de blancos de radar o en el ámbito de la estimación de canales en telefonía. Este proyecto de excelencia, titulado Desarrollo e Implementación de nuevas técnicas bayesianas con aplicaciones en comunicaciones y reconocimiento automático de blancos de radar, ha recibido un incentivo de 201768 euros por parte de la Consejería de Economía, Innovación y Ciencia.

En los estudios habituales del ruido urbano no se tiene en cuenta la calidad sonora. Que una persona se sienta cómoda en un ambiente no depende sólo del volumen del sonido sino también de su calidad acústica. A través de métodos estadísticos, el grupo de investigación ha conseguido analizar los factores que miden el tipo de sonido que existe en los diferentes puntos de la ciudad. “El objetivo es modelar la calidad sonora, es decir, clasificar los ambientes de acuerdo con su calidad acústica. El que una persona se sienta cómoda en una ciudad va a depender no sólo del nivel (en decibelios) sino también del tipo de sonido que hay”, explica el profesor Ruiz.

El equipo trabaja con métodos estadísticos, como el análisis de componentes independientes (ICA) o los modelos de mezcla de distribuciones de probabilidad, que tienen la ventaja de su gran generalidad, y por tanto son aplicables a muchos sectores, como por ejemplo la separación de las distintas fuentes que han generado un sonido dado. A través de estos métodos han conseguido analizar los factores que clasifican el tipo de sonido que existe en los distintos puntos de la ciudad o la naturaleza. “El objetivo es modelar la calidad sonora, es decir, clasificar los ambientes de acuerdo con su calidad acústica”, explica el profesor Ruiz.

En la norma europea sobre el ruido, todo el nivel equivalente de sonido que no sea superior A los 30 decibelios durante la noche, está permitido, pero existen ruidos por debajo de este nivel que resultan molestos para el oído humano. “Esto ocurre porque se trata de sonidos que se encuentran fuera de contexto. Por ejemplo, el sonido de las olas del mar está muy por encima del ruido que puede hacer una gota cayendo de un grifo, pero está última no nos dejaría dormir porque está fuera de su entorno, no esperamos que suene,” continúa.

Calidad del ruido

La diferencia con otros estudios es que este grupo de investigación considera como variable la calidad del ruido, es decir, los sonidos que están dentro de un ambiente. A partir de este concepto han desarrollado una clasificación de ambientes acústicos. Así, encontramos el área de reserva natural, que sería el entorno ideal, o el área cercana a transportes urbanos, con niveles de ruido que pueden ser perjudiciales para la salud. “Entre estos dos niveles encontramos otros intermedios como las áreas urbanas cercanas al mar o las ciudades con menos densidad de población”, explica Diego Pablo Ruiz. “Añadiendo este factor promovemos de forma científica el patrimonio sonoro en entornos urbanos o naturales”, añade.

Los datos para el estudio han sido recogidos a través de mediciones con sonómetros y con encuestas a los ciudadanos, que se han unido a métodos de clasificación como los ICA o los análisis de componente principales (PCA), que extraen la información útil contenida en una señal.

Diferentes aplicaciones, un mismo sistema

Estas técnicas estadísticas las han aplicado en otros sectores como en la clasificación de objetos a través del radar. El sistema de detección consiste en enviar una onda electromagnética. Al llegar al objeto y tras rebotar, éste envía una señal con determinadas frecuencias que son propias de ese cuerpo. “La diferencia con los métodos habituales de detección por radar es que obtenemos resultados a partir de una sola onda electromagnética sin depender de la orientación del objeto. Usamos algo nuevo, las resonancias naturales; a través de un solo intercambio de información entre el sujeto y el radar sabemos que estamos recibiendo la señal, ya sea un avión, un barco o minas enterradas. El único requisito es que sean materiales metálicos, conductores de corrientes”, explica el profesor Ruiz.

Otra de las aplicaciones de este sistema está en el área de las comunicaciones, “el objetivo es desarrollar un sistema de separación de señales que elimine el ruido durante una conversación telefónica”, continúa el profesor Ruiz. “Al separar varias señales en una sola conseguimos obtener modelos fiables del canal de comunicaciones y desarrollar algoritmos de detección multiusuario que nos permiten acabar con los ruidos molestos que impiden una buena comunicación”, concluye.

Más información:

Diego Pablo Ruiz Padillo
Tecnología de la Información y las comunicaciones
Universidad de Granada
Tlf: 958244161
e-mail: druiz@ugr.es