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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo E06 - Audición Binaural: Localización Espacial
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:4186
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Asimetría binaural por geometría de llegada
La posición lateral de una fuente hace que la presión acústica recorra distancias distintas hasta ambos oídos. El oído cercano recibe la presión antes y con mayor intensidad, mientras el oído lejano la recibe después y más débil; al aumentar el alejamiento lateral respecto del centro, aumentan las asimetrías binaurales que alimentan los mecanismos de localización.
Grupo 2: Grupo 2: Diferencia interaural de tiempo en bajas frecuencias
La diferencia interaural de tiempo cuantifica la diferencia de llegada de la misma presión acústica a ambos oídos y se usa principalmente para frecuencias graves. A mayor desplazamiento lateral de la fuente, mayor diferencia temporal; una diferencia igual a cero corresponde a una fuente centrada. La utilidad en bajas frecuencias se atribuye a longitudes de onda suficientemente largas para distinguir el momento de llegada de los ciclos.
Grupo 3: Grupo 3: Sombra acústica y diferencia interaural de nivel
En frecuencias agudas, la longitud de onda corta permite que la cabeza bloquee parcialmente la presión acústica hacia el oído lejano. Al aumentar el desplazamiento lateral, aumenta la sombra acústica y crece la diferencia interaural de nivel entre ambos oídos; esta diferencia compara la intensidad mayor del oído cercano con la menor del oído lejano.
Grupo 4: Grupo 4: Ambigüedad de las claves interaurales
Las diferencias interaurales de tiempo y nivel dependen del alejamiento lateral, pero por sí solas no distinguen posiciones que comparten esa lateralidad y difieren en altura o en dirección adelante/atrás. Por ello, múltiples posiciones pueden producir simultáneamente las mismas claves interaurales; la ambigüedad persiste hasta incorporar información direccional adicional.
Grupo 5: Grupo 5: Filtración espacial del pabellón auricular
El pabellón auricular produce un patrón de frecuencias reforzadas y canceladas que cambia con la dirección de llegada. Direcciones que comparten las mismas diferencias interaurales pueden producir patrones espectrales distintos; esta dependencia direccional aporta información para resolver altura y adelante/atrás.
Grupo 6: Grupo 6: Integración central y localización espacial
La vía auditiva central combina diferencia interaural de tiempo, diferencia interaural de nivel y filtración espacial del pabellón para ubicar la fuente en los planos horizontal y vertical. La localización final depende conjuntamente de esas tres claves, de modo que la filtración auricular resuelve dimensiones que las claves interaurales dejan ambiguas.
Grupo 7: Grupo 7: Separación espacial de habla y ruido
Cuando habla y ruido llegan desde direcciones distintas, la comparación binaural permite atribuir cada señal a una dirección. La vía auditiva central usa las diferencias interaurales para separar espacialmente habla y ruido, aumentando la relación señal-ruido efectiva respecto de la obtenida por cualquiera de los dos oídos por separado.
ID:1510
Grupo 1: Grupo 1: Asimetría binaural por geometría de llegada
Descripción
La posición lateral de una fuente hace que la presión acústica recorra distancias distintas hasta ambos oídos. El oído cercano recibe la presión antes y con mayor intensidad, mientras el oído lejano la recibe después y más débil; al aumentar el alejamiento lateral respecto del centro, aumentan las asimetrías binaurales que alimentan los mecanismos de localización.
Pregunta clave: ¿Cómo crea la posición lateral diferencias de llegada entre los dos oídos?
La posición lateral de una fuente hace que la presión acústica recorra distancias distintas hasta ambos oídos. El oído cercano recibe la presión antes y con mayor intensidad, mientras el oído lejano la recibe después y más débil; al aumentar el alejamiento lateral respecto del centro, aumentan las asimetrías binaurales que alimentan los mecanismos de localización. La sombra acústica de la cabeza hace que el oído más lejano de la fuente sonora reciba una presión acústica más débil que el oído más cercano, y a esa diferencia de intensidad entre ambos oídos se le llama la diferencia interaural de nivel. Cuando una fuente sonora está ubicada a un lado de la cabeza y no exactamente al centro, la presión acústica que produce esa fuente sonora no llega al mismo tiempo ni con la misma intensidad a los dos oídos: llega antes y más intensa al oído que está más cerca de la fuente sonora, y llega después y más débil al oído que está más lejos. Cuanto más se aleja la fuente sonora del centro de la cabeza hacia un lado, mayor es la sombra acústica de la cabeza sobre el oído más lejano, y mayor es la diferencia interaural de nivel entre ambos oídos. Para las frecuencias más agudas, en cambio, la longitud de onda es tan corta que la propia cabeza, ubicada entre los dos oídos, bloquea parcialmente la presión acústica antes de que llegue al oído más lejano, un efecto al que se le llama la sombra acústica de la cabeza.
ID:3588
Grupo 2: Grupo 2: Diferencia interaural de tiempo en bajas frecuencias
Descripción
La diferencia interaural de tiempo cuantifica la diferencia de llegada de la misma presión acústica a ambos oídos y se usa principalmente para frecuencias graves. A mayor desplazamiento lateral de la fuente, mayor diferencia temporal; una diferencia igual a cero corresponde a una fuente centrada. La utilidad en bajas frecuencias se atribuye a longitudes de onda suficientemente largas para distinguir el momento de llegada de los ciclos.
Pregunta clave: ¿Cómo codifica el sistema la lateralidad mediante diferencias de tiempo en bajas frecuencias?
La diferencia interaural de tiempo cuantifica la diferencia de llegada de la misma presión acústica a ambos oídos y se usa principalmente para frecuencias graves. A mayor desplazamiento lateral de la fuente, mayor diferencia temporal; una diferencia igual a cero corresponde a una fuente centrada. La utilidad en bajas frecuencias se atribuye a longitudes de onda suficientemente largas para distinguir el momento de llegada de los ciclos. La diferencia de tiempo con la que la misma presión acústica llega a un oído y al otro se llama la diferencia interaural de tiempo, y la vía auditiva central la usa principalmente para las frecuencias más graves, porque la longitud de onda de una frecuencia grave es lo bastante larga como para que la vía auditiva central todavía pueda distinguir con claridad en qué momento exacto llegó cada ciclo de la presión acústica a cada oído. Esa ambigüedad es justamente la que resuelve la filtración espacial del pabellón auricular: como el patrón de frecuencias reforzadas y canceladas que produce el pabellón auricular es distinto para cada dirección de llegada del sonido, incluso para direcciones que comparten la misma diferencia interaural de tiempo y la misma diferencia interaural de nivel, la vía auditiva central puede usar ese patrón de frecuencias, sumado a las dos diferencias interaurales, para ubicar la fuente sonora también en el plano vertical y distinguir si viene de adelante o de atrás. Cuanto más se aleja la fuente sonora del centro de la cabeza hacia un lado, mayor es la diferencia interaural de tiempo entre ambos oídos, y una diferencia interaural de tiempo igual a cero indica que la fuente sonora está exactamente al centro, a la misma distancia de ambos oídos. Con la diferencia interaural de tiempo, la diferencia interaural de nivel y la filtración espacial del pabellón auricular combinadas, la vía auditiva central logra ubicar una fuente sonora en el plano horizontal y en el plano vertical usando únicamente lo que le llega a ambos oídos.
ID:3589
Grupo 3: Grupo 3: Sombra acústica y diferencia interaural de nivel
Descripción
En frecuencias agudas, la longitud de onda corta permite que la cabeza bloquee parcialmente la presión acústica hacia el oído lejano. Al aumentar el desplazamiento lateral, aumenta la sombra acústica y crece la diferencia interaural de nivel entre ambos oídos; esta diferencia compara la intensidad mayor del oído cercano con la menor del oído lejano.
Pregunta clave: ¿Cómo genera la cabeza diferencias de nivel en altas frecuencias?
En frecuencias agudas, la longitud de onda corta permite que la cabeza bloquee parcialmente la presión acústica hacia el oído lejano. Al aumentar el desplazamiento lateral, aumenta la sombra acústica y crece la diferencia interaural de nivel entre ambos oídos; esta diferencia compara la intensidad mayor del oído cercano con la menor del oído lejano. La sombra acústica de la cabeza hace que el oído más lejano de la fuente sonora reciba una presión acústica más débil que el oído más cercano, y a esa diferencia de intensidad entre ambos oídos se le llama la diferencia interaural de nivel. Cuanto más se aleja la fuente sonora del centro de la cabeza hacia un lado, mayor es la sombra acústica de la cabeza sobre el oído más lejano, y mayor es la diferencia interaural de nivel entre ambos oídos. Para las frecuencias más agudas, en cambio, la longitud de onda es tan corta que la propia cabeza, ubicada entre los dos oídos, bloquea parcialmente la presión acústica antes de que llegue al oído más lejano, un efecto al que se le llama la sombra acústica de la cabeza. Tanto la diferencia interaural de tiempo como la diferencia interaural de nivel dejan una ambigüedad que ninguna de las dos por sí sola puede resolver: muchas posiciones distintas en el plano vertical, o adelante y atrás de la cabeza, producen exactamente la misma diferencia interaural de tiempo y la misma diferencia interaural de nivel, porque ambas dependen solo de qué tan lejos está la fuente sonora del centro de la cabeza hacia un lado, y no de si está arriba, abajo, adelante o atrás.
ID:3590
Grupo 4: Grupo 4: Ambigüedad de las claves interaurales
Descripción
Las diferencias interaurales de tiempo y nivel dependen del alejamiento lateral, pero por sí solas no distinguen posiciones que comparten esa lateralidad y difieren en altura o en dirección adelante/atrás. Por ello, múltiples posiciones pueden producir simultáneamente las mismas claves interaurales; la ambigüedad persiste hasta incorporar información direccional adicional.
Pregunta clave: ¿Qué información espacial no pueden resolver por sí solas las claves interaurales?
Las diferencias interaurales de tiempo y nivel dependen del alejamiento lateral, pero por sí solas no distinguen posiciones que comparten esa lateralidad y difieren en altura o en dirección adelante/atrás. Por ello, múltiples posiciones pueden producir simultáneamente las mismas claves interaurales; la ambigüedad persiste hasta incorporar información direccional adicional. Tanto la diferencia interaural de tiempo como la diferencia interaural de nivel dejan una ambigüedad que ninguna de las dos por sí sola puede resolver: muchas posiciones distintas en el plano vertical, o adelante y atrás de la cabeza, producen exactamente la misma diferencia interaural de tiempo y la misma diferencia interaural de nivel, porque ambas dependen solo de qué tan lejos está la fuente sonora del centro de la cabeza hacia un lado, y no de si está arriba, abajo, adelante o atrás. Esa ambigüedad es justamente la que resuelve la filtración espacial del pabellón auricular: como el patrón de frecuencias reforzadas y canceladas que produce el pabellón auricular es distinto para cada dirección de llegada del sonido, incluso para direcciones que comparten la misma diferencia interaural de tiempo y la misma diferencia interaural de nivel, la vía auditiva central puede usar ese patrón de frecuencias, sumado a las dos diferencias interaurales, para ubicar la fuente sonora también en el plano vertical y distinguir si viene de adelante o de atrás.
ID:3591
Grupo 5: Grupo 5: Filtración espacial del pabellón auricular
Descripción
El pabellón auricular produce un patrón de frecuencias reforzadas y canceladas que cambia con la dirección de llegada. Direcciones que comparten las mismas diferencias interaurales pueden producir patrones espectrales distintos; esta dependencia direccional aporta información para resolver altura y adelante/atrás.
Pregunta clave: ¿Cómo aporta el pabellón información direccional adicional?
El pabellón auricular produce un patrón de frecuencias reforzadas y canceladas que cambia con la dirección de llegada. Direcciones que comparten las mismas diferencias interaurales pueden producir patrones espectrales distintos; esta dependencia direccional aporta información para resolver altura y adelante/atrás. Esa ambigüedad es justamente la que resuelve la filtración espacial del pabellón auricular: como el patrón de frecuencias reforzadas y canceladas que produce el pabellón auricular es distinto para cada dirección de llegada del sonido, incluso para direcciones que comparten la misma diferencia interaural de tiempo y la misma diferencia interaural de nivel, la vía auditiva central puede usar ese patrón de frecuencias, sumado a las dos diferencias interaurales, para ubicar la fuente sonora también en el plano vertical y distinguir si viene de adelante o de atrás. Con la diferencia interaural de tiempo, la diferencia interaural de nivel y la filtración espacial del pabellón auricular combinadas, la vía auditiva central logra ubicar una fuente sonora en el plano horizontal y en el plano vertical usando únicamente lo que le llega a ambos oídos.
ID:3592
Grupo 6: Grupo 6: Integración central y localización espacial
Descripción
La vía auditiva central combina diferencia interaural de tiempo, diferencia interaural de nivel y filtración espacial del pabellón para ubicar la fuente en los planos horizontal y vertical. La localización final depende conjuntamente de esas tres claves, de modo que la filtración auricular resuelve dimensiones que las claves interaurales dejan ambiguas.
Pregunta clave: ¿Cómo integra la vía auditiva las claves para localizar la fuente en el espacio?
La vía auditiva central combina diferencia interaural de tiempo, diferencia interaural de nivel y filtración espacial del pabellón para ubicar la fuente en los planos horizontal y vertical. La localización final depende conjuntamente de esas tres claves, de modo que la filtración auricular resuelve dimensiones que las claves interaurales dejan ambiguas. Esa ambigüedad es justamente la que resuelve la filtración espacial del pabellón auricular: como el patrón de frecuencias reforzadas y canceladas que produce el pabellón auricular es distinto para cada dirección de llegada del sonido, incluso para direcciones que comparten la misma diferencia interaural de tiempo y la misma diferencia interaural de nivel, la vía auditiva central puede usar ese patrón de frecuencias, sumado a las dos diferencias interaurales, para ubicar la fuente sonora también en el plano vertical y distinguir si viene de adelante o de atrás. Con la diferencia interaural de tiempo, la diferencia interaural de nivel y la filtración espacial del pabellón auricular combinadas, la vía auditiva central logra ubicar una fuente sonora en el plano horizontal y en el plano vertical usando únicamente lo que le llega a ambos oídos. Esa misma capacidad de comparar lo que recibe cada oído también ayuda a entender el habla en ambientes ruidosos: cuando la señal de habla y el ruido de fondo llegan desde direcciones distintas, la vía auditiva central usa la diferencia interaural de tiempo y la diferencia interaural de nivel para distinguir cuál de los dos sonidos viene de cada dirección, mejorando la relación señal-ruido efectiva más de lo que lograría cualquiera de los dos oídos por separado. La diferencia de tiempo con la que la misma presión acústica llega a un oído y al otro se llama la diferencia interaural de tiempo, y la vía auditiva central la usa principalmente para las frecuencias más graves, porque la longitud de onda de una frecuencia grave es lo bastante larga como para que la vía auditiva central todavía pueda distinguir con claridad en qué momento exacto llegó cada ciclo de la presión acústica a cada oído.
ID:3593
Grupo 7: Grupo 7: Separación espacial de habla y ruido
Descripción
Cuando habla y ruido llegan desde direcciones distintas, la comparación binaural permite atribuir cada señal a una dirección. La vía auditiva central usa las diferencias interaurales para separar espacialmente habla y ruido, aumentando la relación señal-ruido efectiva respecto de la obtenida por cualquiera de los dos oídos por separado.
Pregunta clave: ¿Cómo mejora la comparación binaural la comprensión del habla en ruido?
Cuando habla y ruido llegan desde direcciones distintas, la comparación binaural permite atribuir cada señal a una dirección. La vía auditiva central usa las diferencias interaurales para separar espacialmente habla y ruido, aumentando la relación señal-ruido efectiva respecto de la obtenida por cualquiera de los dos oídos por separado. Esa misma capacidad de comparar lo que recibe cada oído también ayuda a entender el habla en ambientes ruidosos: cuando la señal de habla y el ruido de fondo llegan desde direcciones distintas, la vía auditiva central usa la diferencia interaural de tiempo y la diferencia interaural de nivel para distinguir cuál de los dos sonidos viene de cada dirección, mejorando la relación señal-ruido efectiva más de lo que lograría cualquiera de los dos oídos por separado. Esa ambigüedad es justamente la que resuelve la filtración espacial del pabellón auricular: como el patrón de frecuencias reforzadas y canceladas que produce el pabellón auricular es distinto para cada dirección de llegada del sonido, incluso para direcciones que comparten la misma diferencia interaural de tiempo y la misma diferencia interaural de nivel, la vía auditiva central puede usar ese patrón de frecuencias, sumado a las dos diferencias interaurales, para ubicar la fuente sonora también en el plano vertical y distinguir si viene de adelante o de atrás.
ID:3594