Editorial: perception-driven acoustic engineering
Antonio J. Torija, Siddhartha Krishnamurthy, Roberto Merino-Martinez
Editorial sobre el tema de investigación Ingeniería acústica basada en la percepción La rápida expansión de la movilidad eléctrica, que abarca vehículos terrestres electrificados y nuevas formas de movilidad aérea avanzada (MAA), está provocando un cambio profundo en los sonidos que pueblan los entornos cotidianos. A medida que cambian las arquitecturas de propulsión, también lo hacen las características acústicas y los métodos convencionales para describirlas. En este contexto, la « ingeniería acústica basada en la percepción » resulta cada vez más necesaria para el diseño y la operación de nuevos sistemas de transporte. Por consiguiente, este tema de investigación se ha creado para destacar los métodos y las evidencias que integran la respuesta humana en los flujos de trabajo de ingeniería, desde la medición y el modelado hasta la evaluación y la toma de decisiones relevantes para las políticas. Desde su introducción porDavies (2007)Este enfoque ha recibido una atención significativa, especialmente en el diseño de aeronaves.Rizzi (2016)Como metodología estructurada, un marco de ingeniería basado en la percepción integra la adquisición de sonido, la evaluación del sonido y la implementación del diseño, cuantificando explícitamente los factores acústicos y humanos junto con otros parámetros clave de ingeniería para fundamentar diseños finales robustos y optimizados. Un tema central en todas las contribuciones es el reconocimiento de que la respuesta humana está determinada por una combinación de influencias acústicas y no acústicas, lo que requiere métodos de ingeniería que tengan en cuenta explícitamente estos factores interactivos. Esto se ilustra claramente en el trabajo de Woodcock et al. , quienes examinan las respuestas de molestia al sonido de un dron de entrega médica bajo diferentes condiciones operativas y contextuales. Los autores muestran que la molestia no solo depende de factores físicos, como la distancia entre el oyente y el dron y el paisaje sonoro ambiental (Lotinga et al., 2025a;Green et al., 2025), pero también en información contextual (Krishnamurthy y otros, 2023), incluyendo si se informa a los oyentes que el dron se está utilizando para entregas médicas. La molestia disminuyó con el aumento de la distancia y fue mayor en entornos más silenciosos (Lotinga et al., 2025b), mientras que proporcionar un contexto de uso médico redujo significativamente las molestias. Estos resultados resaltan la importancia de la participación comunitaria, ya que el propósito percibido influye en la respuesta al ruido junto con la mitigación acústica. Por lo tanto, una conclusión clave de Woodcock et al. es que la integración de drones y AAM debe basarse en criterios socioacústicos, combinando el diseño acústico y la planificación operativa con estrategias de comunicación que aborden cómo las comunidades interpretan los nuevos sonidos. Un desafío importante es cómo medir y modelar la percepción de forma que resulte útil en los ciclos de diseño. Münder et al. argumentan que la evaluación de la experiencia acústica de los vehículos eléctricos debe tener en cuenta la naturaleza variable en el tiempo de las señales acústicas asociadas. Para capturar esta variación temporal, utilizan el Procedimiento de Evaluación Continua (PEC) para obtener juicios momento a momento mientras los participantes escuchan vehículos eléctricos acelerando en un simulador inmersivo. Sus resultados muestran que el PEC revela patrones dependientes del tiempo en la calidad y la molestia que pasan desapercibidos en las calificaciones convencionales de valor único, y recomiendan su adopción sistemática para eventos acústicos transitorios. Al tratar la aceleración como un episodio perceptivo con estructura interna, Münder et al. ofrecen un vínculo práctico entre la psicoacústica y la validación de ingeniería, lo que permite a los diseñadores identificar y controlar fases perceptivas indeseables en una secuencia operativa. Benghanem et al. abordan la necesidad de una predicción eficiente de los atributos perceptuales. Desarrollan modelos objetivos para los atributos sensoriales y los juicios de deseo de compra de vehículos recreativos utilizando métodos de regresión lineal múltiple parsimoniosos (Lasso (Tibshirani, 1996) y Elastic Net (Zou y Hastie, 2005Estos modelos se entrenan con combinaciones de métricas estándar de ingeniería y psicoacústicas, junto con descriptores derivados de la extracción de características de la Recuperación de Información Musical (MIR). Su análisis muestra que los modelos lineales compactos pueden representar de forma fiable el conjunto completo de atributos perceptuales, incluido el deseo de compra, basándose únicamente en un pequeño número de predictores físicos y psicofísicos. Es importante destacar que este trabajo refuerza un mensaje alineado con los objetivos de la Industria 5.0: el diseño basado en la percepción puede vincular objetivos perceptuales como la suavidad, la agresividad y la potencia percibida con un conjunto manejable de métricas, lo que permite una guía práctica para el diseño de ingeniería. El tema de investigación también muestra que la ingeniería basada en la percepción debe operar dentro de contextos más amplios de gobernanza, salud y equidad, particularmente a medida que los nuevos vehículos de movilidad aérea introducen patrones novedosos de exposición al ruido con implicaciones para la salud pública y la equidad. Lavia et al. abordan esta necesidad proponiendo un Marco Conceptual transdisciplinario de Sonido, Ruido y Salud, cuyo objetivo es apoyar la dispersión justa y equitativa de las operaciones aéreas. Al integrar la gestión de la dispersión y el impacto dentro de una estructura que incorpora la participación de las partes interesadas y moderadores no acústicos, Lavia et al. muestran cómo la acústica basada en la percepción puede respaldar las decisiones políticas, desplazando el enfoque de la optimización limitada basada en el nivel de sonido hacia consideraciones más amplias de salud, equidad y respuesta contextual. Esta contribución es especialmente importante para los futuros sistemas AAM, donde los conceptos de enrutamiento, programación y operación pueden evolucionar más rápidamente de lo que se pueden medir las respuestas de la comunidad. De cara al futuro, la continua expansión de la movilidad eléctrica y los sistemas autónomos incrementará aún más la complejidad de los paisajes sonoros. Las contribuciones de este tema de investigación apuntan a un consenso emergente: el progreso dependerá de modelos simplificados e interpretables que vinculen con precisión los parámetros de diseño físico con la calidad sonora percibida, avances en la auralización y el modelado psicoacústico, definiciones más claras de los indicadores clave de rendimiento para guiar la optimización y métodos de evaluación que integren factores contextuales y sociales. Este progreso garantizará que el diseño acústico no solo respalde el rendimiento técnico, sino también la experiencia humana y el bienestar de la comunidad.