Hondentrainers bevelen vaak smartphone-apps en YouTube-video's aan voor het desensibiliseren en tegenconditioneren van honden die bang zijn voor specifieke geluiden. Er zijn veel apps die voor dit doel zijn ontworpen en op de markt worden gebracht, en ze bevatten meestal opnames van veel verschillende geluiden. De fysica van geluidsproductie en de beperkingen van consumentenaudio vormen echter grote problemen voor dergelijk gebruik - problemen die groot genoeg zijn om het succes van veel (de meeste?) conditioneringspogingen te voorkomen.
WAAROM VEEL AUDIO-CONDITIONERINGSPRODUCTEN MISLUKT
Als ze worden ondervraagd, zouden de meeste mensen waarschijnlijk raden dat honden een gehoorvermogen hebben dat veel beter is dan dat van ons. In feite is het een allegaartje.
Mensen kunnen iets lagere frequenties horen dan honden, en we kunnen ook lokaliseren klinkt een stuk beter. Maar honden zijn de grote winnaars in het hoge frequentiebereik; ze kunnen tonen horen over ongeveer twee keer het frequentiebereik dat mensen kunnen. Ook kunnen honden geluiden horen op een veel lager volumeniveau dan mensen over het grootste deel van ons gebruikelijke hoorbare bereik. Maar de superieure aspecten van het gehoor van honden worden zelden overwogen wanneer we besluiten om geluidsopnamen te gebruiken bij conditionering!
Er zijn vier grote akoestische problemen bij het gebruik van menselijke geluidsapparatuur om honden te conditioneren:
• Het onvermogen van smartphones om lage frequenties te genereren, zoals die aanwezig zijn bij onweer.
• Het beperkte vermogen van zelfs de beste audiosystemen voor thuis om deze lage frequenties in high-fidelity te genereren.
• De bovengrens van de frequenties die worden gegenereerd op alle consumentenaudio.
• De effecten van compressie van audiobestanden op de getrouwheid van digitaal geluid.
Er zijn ook veelvoorkomende problemen met het gebruik van geluidsapps die kunnen worden afgeleid uit wat we weten via gedragswetenschap. Deze kunnen ook pogingen maken of breken om een hond positief te laten klinken:
• Gebrek aan functionele beoordeling voordat conditionering wordt geprobeerd.
• De lengte van de geluidssamples die worden gebruikt voor conditionering.
• De veronderstelling dat een lager volume altijd een stimulus met een lagere intensiteit (minder eng) creëert.
Sommige, maar niet alle bovenstaande problemen kunnen worden aangepakt met doe-het-zelfwerk en een goed plan. Maar geluidsconditionering van honden die opnamen gebruiken, zal altijd hebben enkele substantiële beperkingen die het succes kunnen beïnvloeden.
WAT IS DE FREQUENTIE?
Frequentie is het aspect van geluid dat betrekking heeft op de cycli van de geluidsgolven per seconde. Cycli per seconde wordt uitgedrukt in eenheden van hertz (Hz). Ik zal veel verwijzen naar lage en hoge frequenties omdat ze verschillende uitdagingen met zich meebrengen.
Om te helpen met het concept van frequentie, denk aan een pianotoetsenbord met de lage noten aan de linkerkant en de hoge noten aan de rechterkant. De lage tonen hebben lagere frequenties en de hoge tonen hebben hogere frequenties. Houd er rekening mee dat de geluidsfrequentie veel hoger is dan de hoogste noten op een piano!
Veel voorkomende geluiden met lage frequenties zijn donder, vuurwerk, industriële apparatuur, het neerstorten van oceaangolven, het gerommel van treinen en vliegtuigen en grote explosies. Veel voorkomende geluiden met hoge frequenties zijn de meeste vogelgezang, het piepen van scharnieren, Dremels en andere snelle oefeningen, scheidsrechtersfluitjes en de meeste digitale pieptonen.
Gemotoriseerde machines genereren geluidsfrequenties die overeenkomen met de rotatie van de motor. Deze frequenties kunnen hoog zijn zoals de boor van de tandarts of laag zoals vliegtuigen. Motoren kunnen ook in snelheid variëren. Als u bijvoorbeeld een motorfiets hoort accelereren, neemt de frequentie van het geluid toe naarmate de motor sneller draait.
Mensen kunnen horen in een bereik van 20 tot 20.000 Hz en honden kunnen horen in een bereik van 67 tot 45.000 Hz.
Sommige geluiden hebben geen detecteerbare toonhoogte, wat betekent dat ze zo'n groot aantal frequenties bevatten dat je er niets uit kunt kiezen en het kunt neuriën. Dit worden breedbandgeluiden genoemd. Een clicker genereert een breedbandgeluid.
VRIENDEN IN LAGE FREQUENTIE
Onze menselijke hersenen zijn geweldig in het invullen van lege plekken in informatie en het nemen van snelkoppelingen. Dit maakt het moeilijk voor ons om te beseffen wat een slecht werk onze draagbare apparaten doen bij het genereren van laagfrequente geluiden. Onze honden weten het ongetwijfeld.
Veel mensen kopen geluidsapps om te proberen hun honden te conditioneren voor onweer. Het frequentiebereik voor donderslagen is 5 tot 220 Hz. Handapparaten hebben over het algemeen een functionele ondergrens van ongeveer 400 tot 500 Hertz. Als u een opname van donder (of een straalmotor of oceaangolven) afspeelt op een handheld-apparaat, wordt het belangrijkste deel van het geluid afgespeeld op een verdwijnend laag volume of helemaal ontbreken.
Bij het uitvoeren van desensibilisatie proberen we te beginnen met een versie van het geluid die de hond niet bang maakt, dus dit kan mogelijk een startpunt zijn. Aan de andere kant, zonder de kenmerkende lage frequenties die aanwezig zijn in echte donder, zullen sommige honden de opname niet verbinden (afgespeeld op elke volume) met het echte werk.
Geluidssystemen voor thuis, inclusief sommige Bluetooth-luidsprekers, kunnen beter werk leveren. Ze genereren meestal frequenties tot 60 Hz. Dit is ongeveer de ondergrens van het gehoor van honden, dus het is een goede match. Maar zelfs het beste thuissysteem kan de kracht en het volume van echte donder niet benaderen, en het geluid bevindt zich in uw huis in plaats van buiten. Sommige honden lijken opnames van donder op zelfs uitstekende geluidsapparatuur niet te verbinden met het echte werk, of ze zullen minder reageren op opnames.
In een onderzoek naar donderfobische honden brachten de onderzoekers hun eigen professionele kwaliteitsgeluidssysteem naar het huis van elke hondenbezitter; grote vermelding wordt gemaakt van het feit dat het geluidssysteem groot was. Deze massa geeft aan dat ze serieus waren over het kunnen genereren van lage frequenties! Over het algemeen geldt:hoe groter de luidsprekers, hoe beter ze zijn in het genereren van lage frequenties. Het verschil is tegenwoordig echter kleiner dan 15 jaar geleden. Geluidssystemen zijn de afgelopen jaren veel verbeterd.
Sommige geluidsapps voor hondentraining instrueren u nu om het geluid naar een geluidssysteem voor thuis te sturen in plaats van de luidspreker in de handheld te gebruiken. Dit is een uitstekend advies voor elk geluid. Maar het komt erop neer dat je niet altijd in staat zult zijn om lage frequenties goed genoeg na te bootsen om als desensibilisatie voor sommige honden te fungeren.
Tabel I (links) laat het verschil zien tussen het geluid van een donderslag op een iPhone 7 en een thuisgeluidssysteem (Altec Lansing-luidsprekers). De Blue Yeti-microfoon die ik gebruikte om het geluid vast te leggen voor analyse, bevond zich in beide gevallen op dezelfde afstand van de luidspreker.
De grafiek in het ovaal is het geschatte bereik van de donderslagen. De marineblauwe lijn geeft het geluid weer dat door de smartphone in die frequenties wordt gegenereerd. De rode lijn kwam van de Altec Lansing home speakers. De luidsprekers genereren geluid tot 60 Hz (volgens hun specificaties).
Daarentegen is de uitvoer van de telefoon vrijwel onhoorbaar onder 300 Hz.
LATEN WE HOGE FREQUENTIES KRIJGEN
Alle audioapparatuur voor consumenten is ontworpen voor menselijke oren. Onze handhelds, computers, tv's en geluidssystemen produceren alleen geluid tot een frequentie van 22.000 Hz. Mensen kunnen geen hogere frequenties horen. Maar honden kunnen tot ongeveer 40.000 Hz horen. Dus nogmaals, de opnames zijn niet high-fidelity voor honden.
Dit is anders dan de dondersituatie. De lage frequenties van de donder zijn aanwezig in opnamen van hoge kwaliteit, maar onze apparatuur kan ze niet perfect genereren. Met hoge frequenties is het niet alleen een beperking van onze luidsprekers. De geluiden in "hondenfrequenties" worden in de eerste plaats niet opgenomen.
Het is niet dat het niet kan. Biologen en andere wetenschappers gebruiken speciale apparatuur die geluid in het ultrasone bereik kan opnemen en/of afspelen. Het opnameapparaat vereist een hogere samplefrequentie (hoe vaak het geluid digitaal wordt gemeten) dan consumentenapparatuur en de luidspreker voor het afspelen vereist een grotere bandbreedte voor frequentierespons.
Hoeveel invloed heeft dit op de getrouwheid van het opgenomen geluid voor honden? We kunnen het niet zeker weten. Maar vrijwel alle geluiden bevatten zogenaamde harmonischen of boventonen. Dit zijn veelvouden van de oorspronkelijke frequentie naar een hoger bereik. Honden kunnen deze horen in het bereik van 22.000 tot 40.000 Hz, maar ze zijn nooit aanwezig in geluidsopnamen, zelfs niet met apparatuur van zeer hoge kwaliteit.
Hierdoor is het waarschijnlijk dat honden met een normaal gehoor gemakkelijk onderscheid kunnen maken tussen een natuurlijk geluid en zelfs de beste opname ervan.
COMPRESSIE GELUIDSBESTAND
Digitale audiobestanden zijn groot. De meeste bestanden die zijn gemaakt om op digitale apparaten af te spelen, worden opgeslagen in MP3-indeling. Dit formaat is gemaakt in de jaren negentig, toen de digitale opslag veel beperkter was dan nu. Daarom worden MP3-bestanden gecomprimeerd, wat betekent dat een deel van de geluidsinformatie wordt verwijderd, zodat ze niet zo groot zijn.
MP3 wordt een "lossy" compressie genoemd omdat geluidsgegevens permanent verloren gaan door de compressie. De compressie-algoritmen zijn gebaseerd op de mogelijkheden van het menselijk oor. Geluiden die wij mensen waarschijnlijk niet kunnen horen, worden verwijderd.
Sommige van deze beperkingen kunnen door honden worden gedeeld. Zo worden bijvoorbeeld zachtere geluiden die heel dicht bij een luid plotseling geluid liggen, verwijderd. We kunnen die niet horen vanwege maskerende effecten, en het is waarschijnlijk dat honden dat ook niet kunnen, hoewel er een verschil in graad kan zijn.
Er zijn echter andere beperkingen van het menselijk oor die honden niet delen. Ons gehoor is bijvoorbeeld het gevoeligst in het bereik van ongeveer 2.000 tot 5.000 Hz, dus zeer stille geluiden die behoorlijk ver buiten dat bereik liggen, zullen waarschijnlijk worden geëlimineerd. Het meest gevoelige bereik van honden is groter dan dat van ons, dus geluiden die ze konden horen zijn waarschijnlijk weggelaten uit gecomprimeerde opnamen.
Houd er rekening mee dat honden niet alleen geluiden horen die hoger zijn dan wij kunnen waarnemen, maar dat ze alle hoge tonen op een lager volume horen dan wij.
Dus het MP3-compressieproces is een andere reden dat sommige geluiden in het gehoorbereik van honden die aanwezig zouden zijn in een natuurlijk geluid, zouden ontbreken in een opname ervan.
Als u uw eigen opnamen maakt, kunt u dit probleem eenvoudig voorkomen:Sla uw geluidsbestanden op in WAV- of AIFF-indeling, zoals hieronder wordt besproken. Ik heb echter geen desensibilisatie-app gezien die deze formaten gebruikt.
GEDRAG WETENSCHAPPELIJKE OVERWEGINGEN
De problemen die ik tot nu toe heb besproken, worden veroorzaakt door de fysica van geluid en hoe het wordt opgenomen, gecomprimeerd en afgespeeld.
De volgende waarschuwingen hebben te maken met het toepassen van wat we weten over het uitvoeren van klassieke conditionering op geluid zonder fouten.
Trainers die omgaan met honden met gedragsproblemen voeren functionele assessments uit. Ze observeren en nemen gegevens om hen te helpen begrijpen wat het probleemgedrag veroorzaakt. In het geval van angst analyseren ze de situatie om de oorzaak van de angst te achterhalen.
Bij geluidsgevoeligheid kan een hond reageren omdat het geluid een voorspeller is geworden van een angstopwekkende stimulus, zoals bij veel deurbelreactiviteit het geval is. Of de hond kan reageren op een intrinsieke kwaliteit van het geluid, in het geval van geluidsfobie. Geluidsfobie is een klinische aandoening die interventie vereist. Veel van zulke honden hebben medicijnen nodig om beter te worden.
Trainers, die samenwerken met dierenartsen of veterinaire gedragsdeskundigen, kunnen deze vaststellingen doen. Consumenten kunnen dat vaak niet. En naarmate de geluidsapps die op de markt worden gebracht aan consumenten uitgebreider worden, hebben eigenaren van gezelschapsdieren die de aanwijzingen volgen een goede kans om de angsten van sommige honden te verergeren.
Met een nieuwere geluidsapp kun je bijvoorbeeld de app instellen om het geluid willekeurig af te spelen wanneer je niet thuis bent voor doeleinden van desensibilisatie (zonder tegenconditionering). De instructies laten een voorbeeld zien van het verdwijnen van de deurbelreactiviteit van een hond door het gebruik van de app (hoewel misschien niet permanent). De app was geprogrammeerd om willekeurig deurbelgeluiden af te spelen wanneer de eigenaar niet thuis was. Dit ontkoppelde de deurbel als voorspeller van vreemden aan de deur.
Dit protocol zou elke professionele trainer een pauze geven. Ten eerste werd de oorzaak van de reactiviteit - de angst van de hond voor vreemden - helemaal niet aangepakt. Al met al is dat geen humane of robuuste aanpak. De angst van de hond blijft intact terwijl het ongemak van hun geblaf naar voorspellers wordt weggenomen. Ten tweede kunnen de instructies om willekeurig een gevreesd geluid af te spelen wanneer de eigenaar niet thuis is, zelfs bij een laag volume (meer hierover hieronder) resulteren in een rampzalige situatie voor een hond met een echte geluidsfobie in plaats van "slechts" deurbelreactiviteit .
Apps die gerandomiseerde, gegradueerde geluidsblootstellingen kunnen afspelen, kunnen een goed hulpmiddel zijn voor trainers, zolang de trainers zich bewust zijn van de beperkingen hier. Ze mogen niet op de markt worden gebracht of worden aanbevolen aan consumenten.
Veel geluiden in de apps zijn te lang voor effectieve desensibilisatie en tegenconditionering. Echte donder en vuurwerk hebben beide een oneindig scala aan geluidsvariaties. Als je een clip van 20 seconden van een van beide afspeelt, zijn er meerdere geluiden aanwezig en kan een hond met een fobische geluid meerdere keren reageren, niet slechts één keer.
Klassieke vertragingsconditionering, waarbij de te conditioneren stimulus enkele seconden aanwezig is en de eetluststimulus (meestal voedsel) gedurende die tijd continu wordt gepresenteerd, wordt de meest effectieve vorm van klassieke conditionering genoemd. Dit is de methode die trainer Jean Donaldson, oprichter van de gerenommeerde Academie voor Hondentrainers, 'open bar, gesloten bar' noemt.
Vertragingsconditionering zou geschikt zijn om te gebruiken voor een continu, homogeen geluid, zoals een stationaire (niet-versnellende) motor. Maar vuurwerk en donder zijn niet continu; ze zijn plotseling en chaotisch. Ze bestaan uit meerdere stimuli die zeer gevarieerd kunnen zijn.
Om een visuele analogie te bieden:als uw hond op andere honden reageert en u probeert hem klassiek te conditioneren, kunt u een zorgvuldige opstelling creëren waarbij een andere hond op een niet-enge afstand voorbijloopt en gedurende een periode van misschien 10 tot 20 seconden. Je zou je hond in die periode constant voeren. Dat is een langdurige blootstelling aan één stimulus. (En je zou proberen een rustige lokhond te gebruiken die niet veel springerig of luidruchtig gedrag vertoont!)
Maar voor de eerste keer zou je niet neem je hond mee naar een hondenshow of een behendigheidsproef om 60 verschillende honden van alle soorten en maten te zien komen en gaan en allerlei verschillende gedragingen vertonen, zelfs als je de afstand goed zou kunnen krijgen en de belichting 10 tot 20 seconden was. Dat is het visuele equivalent van de lange geluidsclip van vuurwerk. Er zijn veel te veel afzonderlijke stimuli!
Als je een langere clip afspeelt, een die vele minuten duurt (zoals is gedaan in sommige geluidsstudies), voer je in wezen gelijktijdige conditionering uit, een methode die bekend staat om zijn falen om een associatie te creëren. Het feit dat je een seconde nadat het geluid begon met eten bent begonnen, zal niet veel uitmaken als de donderslagen en het eten minutenlang blijven komen. U heeft geen voorspeller gemaakt.
En als je de hele tijd aan het eten bent, maar de enge geluiden zijn onderbroken, voer je waarschijnlijk ook omgekeerde uit conditionering, waar het voedsel kan komen voorspellen het enge geluid.
Als je bezig bent om een niet-angstige hond of een nest puppy's aan bepaalde geluiden te laten wennen, zijn de langere geluidsfragmenten daar waarschijnlijk prima voor. Ze kunnen zelfs werken voor een hond met slechts een lichte angst voor die geluiden. Maar hoe angstiger de hond is, en hoe dichter hij bij het vertonen van klinische geluidsfobie komt, hoe schoner je training moet zijn. Om de beste geconditioneerde respons te krijgen, heb je een korte, herkenbare, korte stimulus nodig.
Nadat je bijvoorbeeld een positief geconditioneerd antwoord op het ene vuurwerkgeluid hebt gekregen, kun je beginnen met een ander vuurwerkgeluid. Nadat je er meerdere hebt gedaan, zie je mogelijk generalisatie en kun je langere clips gebruiken. Maar begin niet met de parade!
De meeste zoogdieren hebben een zogenaamde akoestische schrikreactie. We ervaren angst en vernauwen bepaalde spieren wanneer we een hard, plotseling geluid horen. Het is normaal dat elke hond schrikt van een plotseling geluid. Het kan zijn dat honden die overdreven reageren op donder en vuurwerk, zo extreem schrikken dat ze disfunctioneel worden. Voor honden die uit elkaar vallen wanneer ze een plotseling, hard geluid zoals donder horen, is het logisch om te beginnen met conditioneren op een laag volume, omdat deze oefening de schrikfactor kan wegnemen.
Maar het is anders voor honden die bang zijn voor hoogfrequente piepjes en fluitjes. Deze vreemde, specifieke angsten zijn niet noodzakelijk gerelateerd aan een luid volume. Ik heb gemerkt dat bij deze honden, beginnen op een rustig niveau de hond meer bang kan maken. Onthoud dat honden geluiden niet zo goed kunnen lokaliseren als mensen. Het kan zijn dat de onstoffelijke aard van sommige van deze geluiden deel uitmaakt van wat angst veroorzaakt. (Heb je ooit geprobeerd te achterhalen welke rookmelder in een huis het gevreesde piepje van de batterij afgeeft? Zelfs voor mensen kan het verrassend moeilijk zijn - en we zijn beter in het lokaliseren van geluiden.)
Wanneer het verlagen van het volume wordt uitgesloten als methode om een lagere intensiteitsversie van een geluidsstimulus te bieden, worden vrijwel alle apps voor geluidsdesensibilisatie onbruikbaar gemaakt.
OPLOSSINGEN
Met apps die steeds meer kunnen doen voor mensen, het lijkt vreemd om te suggereren dat om je hond te helpen, je misschien je eigen handige hulpmiddelen moet uitvinden. Maar als u dit doet, kunt u opnames maken met een betere getrouwheid en een meer geschikte lengte, en als u (of een kennis) ook maar enigszins technisch onderlegd bent, kunt u geluiden naast het volume ook op andere manieren wijzigen.
Er zijn verschillende manieren om de frequentie van een opgenomen geluid te wijzigen. U kunt videosoftware gebruiken met goede audiobewerkingsmogelijkheden, de gratis computertoepassing Audacity of professionele geluidsbewerkingssoftware. U kunt ook pieptonen op verschillende frequenties genereren met behulp van een gratis functiegenerator op internet.
Het enige voordeel van het werken met honden die bang zijn voor dergelijke geluiden, is dat de originele geluiden zelf meestal digitaal worden gegenereerd, dus als je vergelijkbare geluiden maakt, zal de getrouwheid hoog zijn. (Met andere woorden, wanneer een hond bang is voor het geluid van een smartphone, is een smartphone de perfecte afspeeltool.)
HOOR ME UIT
Dit is geen project dat lichtvaardig moet worden ondernomen, maar het kan worden gedaan als je technische vaardigheden en een goed oor hebt. Zorg ervoor dat u een koptelefoon gebruikt en wees minstens één kamer verwijderd van uw geluidsgevoelige hond wanneer u begint te werken met opnames van pieptonen. Mijn hond kan hoogfrequente pieptonen horen ontsnappen uit mijn oordopjes aan de andere kant van de kamer!
Houd er rekening mee dat het met sommige honden en sommige geluiden niet mogelijk zal zijn om opnames af te spelen die voldoende lijken op de natuurlijke geluiden om een geconditioneerde respons te kunnen overbrengen. Donder en vuurwerk zullen altijd grote problemen opleveren.
We willen geloven dat er altijd een trainingsoplossing is. Maar soms verijdelt de natuurkunde onze plannen en zal de kloof tussen een kunstmatig gegenereerd geluid en het gegenereerde geluid te groot zijn. In dat geval zullen maskeren, management en medicijnen de beste hulp zijn.
