Laboratorio di neuroscienze insonorizzato per test su codec video: isolamento acustico, Dolby Atmos e luce DMX controllata
Una multinazionale specializzata in microprocessori aveva la necessità di realizzare un laboratorio di neuroscienze per studiare la risposta psicofisica dei partecipanti durante test legati a nuovi codec video. L’ambiente doveva permettere la ricreazione di scenari quotidiani controllati, nei quali audio, video, luce e spazio fossero gestiti con il massimo livello di fedeltà e ripetibilità.
Il laboratorio è stato realizzato all’interno di un ambiente coworking, circondato da uffici e attività sensibili. Per questo motivo il progetto doveva garantire una condizione molto precisa: nessuna contaminazione sonora esterna, nessuna contaminazione luminosa esterna e nessuna interferenza verso gli ambienti adiacenti. VED Acustica ha quindi progettato e realizzato un sistema integrato composto da isolamento acustico ad alte prestazioni, correzione acustica interna, impianto Dolby Atmos, illuminazione RGB controllata in DMX, scenografie microforate e cablaggio tecnico dedicato.
Il risultato è un laboratorio immersivo e controllabile, progettato per test audio-video nei quali i partecipanti vengono esposti a stimoli visivi e sonori in condizioni ripetibili. Il progetto ha raggiunto valori di isolamento molto elevati, con partizioni collaudate fino a 73,1 dB di Transmission Loss, un rumore di fondo verificato pari a circa 14 dB e un ambiente interno trattato per ottenere un decadimento sonoro breve e coerente con le esigenze sperimentali.
Per ragioni di privacy e per tutelare la riservatezza dei dati sensibili legati al laboratorio, in questo caso studio non sono presenti fotografie degli ambienti oggetto dell’intervento. La scelta consente di documentare il progetto nei suoi aspetti tecnici principali, senza compromettere la sicurezza e la confidenzialità delle informazioni del cliente.
Contesto iniziale: un laboratorio sperimentale in un ambiente coworking
Il progetto partiva da una stanza esistente di circa 5,7 x 3,3 m, con una porta d’ingresso, una finestra e una trave strutturale lungo il lato minore. Lo spazio era inserito in un edificio con altre attività attigue: sala riunioni, bagno, sala eventi, aree ufficio, attività al piano inferiore e ambienti esterni. In queste condizioni, qualsiasi rumore proveniente dall’esterno avrebbe potuto alterare la percezione del partecipante e quindi compromettere l’attendibilità dei dati raccolti.
La stanza è stata trasformata in un laboratorio indipendente, preceduto da un corridoio tecnico che funziona come ulteriore filtro acustico. La trave esistente è stata utilizzata come riferimento per la nuova divisione interna: ingresso con prima porta acustica, corridoio di passaggio e doppia porta acustica di accesso al laboratorio vero e proprio.
Il progetto è stato anche oggetto di approfondimento accademico, perché i progettisti VED Acustica sono docenti presso il Saint Louis College of Music. Questo ha permesso di documentare l’intero processo, dal sopralluogo della sala spoglia fino ai collaudi finali, includendo aspetti edili, acustici, impiantistici ed elettronici.
Esigenze sperimentali
- Ambiente isolato da rumori esterni e attività vicine
- Luce completamente controllabile e assenza di luce naturale
- Riproduzione audio immersiva e spazializzata
- Scenari visivi realistici e intercambiabili
- Condizioni ripetibili per test su nuovi codec video
- Possibilità di ricreare orari e atmosfere differenti
Stimoli e dati raccolti
- Monitoraggio dell’attenzione
- Tempi di reazione emotiva facciale
- Risposta galvanica della pelle
- Monitoraggio dello sguardo
- Monitoraggio del battito cardiaco
- Risposta psicofisica a stimoli audio-video
Problema e obiettivo: eliminare contaminazioni sonore e luminose
La richiesta principale della multinazionale di progettazione microprocessori era ottenere un laboratorio nel quale il partecipante fosse immerso in uno scenario controllato, senza percepire elementi esterni. Per uno studio neuroscientifico, una voce proveniente da un ufficio vicino, un rumore impiantistico, una vibrazione trasmessa dalla struttura o una variazione luminosa non prevista possono diventare variabili sperimentali non controllate.
Isolamento acustico in poco spazio
L’obiettivo di isolamento era particolarmente elevato: il laboratorio doveva arrivare a una riduzione dell’ordine di 60-70 dB, pur essendo inserito in un ambiente già esistente e con spazi limitati. Il sistema doveva proteggere il laboratorio dalle attività circostanti e, allo stesso tempo, evitare che i suoni riprodotti durante i test potessero disturbare le persone che lavoravano negli uffici vicini.
Controllo totale della luce
La luce era una parte essenziale dell’esperimento. Il sistema doveva simulare diverse condizioni ambientali e diversi momenti della giornata, mantenendo intensità e colore controllabili da remoto. Per questo motivo la finestra originaria è stata tamponata e l’illuminazione è stata progettata come un impianto RGB programmabile, suddiviso in 12 zone/lampade gestite tramite protocollo DMX.
Realismo audio-video
Il laboratorio doveva riprodurre scenari realistici attraverso immagini, suoni e arredi. La parte audio è stata quindi sviluppata con un impianto Dolby Atmos, mentre le superfici laterali sono state progettate per accogliere teli scenografici microforati. In questo modo il partecipante può essere immerso in un ambiente visivo e sonoro coerente, senza percepire direttamente le sorgenti audio nascoste dietro gli sfondi.
In un laboratorio neuroscientifico, isolamento acustico, luce controllata e riproduzione audio-video non sono elementi separati: sono condizioni sperimentali.
Strategia applicata: box in the box, Dolby Atmos e illuminazione DMX
Sistema box in the box e disaccoppiamento strutturale
Per raggiungere un livello di isolamento così elevato è stata realizzata una vera “stanza nella stanza”. Le nuove strutture interne sono state progettate per avere il minor numero possibile di contatti rigidi con l’involucro originario, riducendo i ponti acustici e limitando la trasmissione delle vibrazioni.
Il sistema comprende parete divisoria, prima controparete, seconda controparete, massetto disaccoppiato, controsoffitto antivibrante e doppie porte acustiche. Ogni elemento è stato progettato con stratigrafie differenziate, materiali fibrosi, strati resilienti e masse diverse, in modo da distribuire l’azione fonoisolante su un intervallo più ampio di frequenze.
Contropareti, massetto e controsoffitto antivibrante
Le contropareti sono state realizzate con struttura metallica, lana di roccia, cartongesso, lastre ad alta densità e materiali accoppiati a gomma o strati smorzanti. Il massetto è stato posato su un doppio strato di gomma antivibrante, così da limitare la trasmissione attraverso il solaio. Il controsoffitto, invece, è stato sospeso con pendini antivibranti dimensionati in funzione del peso complessivo della struttura.
Questa sequenza costruttiva è stata progettata per evitare che pavimento, pareti e soffitto lavorassero come elementi rigidi collegati tra loro. Nei laboratori ad alto isolamento, infatti, anche un piccolo collegamento strutturale può ridurre la prestazione complessiva dell’intero involucro.
Doppio accesso acustico e corridoio di filtro
L’accesso al laboratorio è stato progettato come un sistema a più livelli: prima porta acustica, corridoio di passaggio e doppia porta acustica per entrare nella sala di test. Il corridoio agisce come una grande intercapedine d’aria, incrementando l’attenuazione tra ambiente esterno e laboratorio. Le porte utilizzano vetri stratificati antirumore, vetrocamera, telai in acciaio e chiusura multipunto per aumentare l’aderenza delle guarnizioni.
Canaline passacavi e aerazione trattate come punti critici
Le canaline passacavi e i condotti di aerazione sono stati progettati con la stessa attenzione delle pareti, perché rappresentano potenziali vie di perdita acustica. La canalina è stata resa ispezionabile, dimensionata per oltre 40 cavi tra audio, Ethernet, HDMI, USB e linee dati, e in parte riempita con sabbia per ridurre infiltrazioni d’aria e passaggio sonoro.
Anche i canali di aerazione sono stati trattati per evitare trasmissioni sonore dirette e fenomeni di risonanza. I percorsi sono stati deviati, interrotti e racchiusi in strutture isolate, così da garantire ricambio d’aria e condizionamento senza compromettere il livello di insonorizzazione richiesto.
Correzione acustica interna
Una volta isolato il laboratorio, è stato necessario controllare il comportamento del suono all’interno. La sala finale, di circa 2,6 x 2,8 x 2,4 m, richiedeva un ambiente acusticamente “pulito” su tutto lo spettro, evitando eccessi di riverbero e riflessioni che avrebbero potuto alterare la percezione degli stimoli.
Sono stati installati pannelli fonoassorbenti ad alta prestazione sulle superfici interne, rifilati e adattati in corrispondenza dei diffusori. L’obiettivo era ottenere un tempo di riverberazione breve e controllato; il calcolo post-intervento riporta un RT60 medio di circa 0,27 s, coerente con un ambiente destinato a test di percezione audio-video.
Impianto Dolby Atmos 7.1.4
Per la riproduzione audio è stato scelto un sistema Dolby Atmos 7.1.4. L’obiettivo era ricreare una scena sonora tridimensionale e realistica, utile per testare la risposta dei partecipanti a stimoli immersivi. Il sistema prevede 11 diffusori e 2 subwoofer, per un totale di 12 collegamenti: i due sub sono collegati in serie su un’unica uscita di amplificazione.
La posizione d’ascolto è stata definita considerando un partecipante in piedi al centro della stanza. Gli altoparlanti sono stati nascosti dietro i teli scenografici e integrati nelle pareti; i tweeter orientabili hanno permesso di recuperare le angolazioni necessarie per una corretta spazializzazione. Preamplificatore e amplificatori sono stati installati nel rack dell’ufficio, non all’interno del laboratorio, per evitare che il rumore delle ventole entrasse nell’ambiente di test.
Illuminazione RGB DMX in 12 zone
Il soffitto è stato progettato come una superficie luminosa controllabile. Il sistema comprende 12 pannelli/lampade da 60 x 60 cm, organizzati in una griglia 4 x 3, con LED RGB lungo il perimetro e al centro. La combinazione dei tre colori primari consente di controllare tonalità e intensità luminosa, simulando diversi orari della giornata e differenti condizioni ambientali.
La gestione avviene da remoto tramite protocollo DMX, con scene e memorie richiamabili in base allo scenario sperimentale. In questo modo ogni test può essere eseguito con una luce stabile, ripetibile e coerente con la situazione ricreata, senza interventi manuali durante la prova.
Teli scenografici microforati e arredi
Le superfici laterali sono state predisposte per accogliere teli stampati microforati, scelti per rappresentare scenari come salotto, ufficio e laboratorio. La microforatura permette il passaggio del suono e consente di nascondere l’impianto audio senza penalizzare la riproduzione. Il sistema di fissaggio magnetico rende i teli facilmente rimovibili e sostituibili, permettendo di cambiare scenario in base al protocollo di test.
All’interno del laboratorio possono essere inseriti arredi funzionali agli scenari, come divano, scrivania e sedia da ufficio. La componente fisica dello spazio completa la stimolazione visiva e sonora, aumentando il realismo dell’esperienza proposta al partecipante.
Risultati: isolamento pari a 71dB e laboratorio completamente controllato
Il collaudo finale ha confermato il raggiungimento di un valore di R’w pari a 71 dB, un risultato di assoluto rilievo considerando le dimensioni contenute dell’ambiente e i vincoli strutturali del progetto. Tale valore rappresenta il massimo isolamento realisticamente ottenibile in queste condizioni ed è pienamente coerente con la configurazione richiesta dal cliente, confermando l’efficacia della soluzione realizzata.
Cosa abbiamo imparato: in un laboratorio sperimentale ogni variabile deve essere progettata
Questo progetto dimostra che un laboratorio di neuroscienze non può essere progettato come una semplice sala insonorizzata. Quando l’obiettivo è misurare le reazioni psicofisiche dei partecipanti, ogni elemento dell’ambiente diventa una variabile: rumore di fondo, riverbero, direzione del suono, intensità della luce, colore, scenario visivo, arredo e persino la posizione fisica delle sorgenti.
L’isolamento acustico è stato il prerequisito dell’intero sistema. Senza un involucro ad alte prestazioni, i dati raccolti avrebbero potuto essere alterati da rumori provenienti dagli uffici, dalla sala riunioni, dal bagno, dal bistrot o dall’esterno. La logica box in the box, insieme al corridoio di filtro, alle doppie porte e al controllo dei condotti, ha permesso di ottenere un laboratorio indipendente nonostante gli spazi limitati.
La correzione acustica interna ha avuto un ruolo altrettanto importante. Un laboratorio molto isolato può diventare acusticamente innaturale se non viene trattato correttamente. Per questo i pannelli interni, il tappeto, il soffitto e i teli microforati sono stati considerati come parti dello stesso equilibrio: l’ambiente doveva essere silenzioso, controllato e credibile.
Il sistema Dolby Atmos e l’illuminazione RGB DMX hanno completato la componente immersiva. L’audio a oggetti permette di collocare gli stimoli nello spazio, mentre la luce programmabile consente di simulare orari e atmosfere differenti. Il laboratorio funziona perché isolamento, acustica, audio, luce, video e scenografia non sono stati progettati separatamente, ma come un’unica infrastruttura sperimentale.
Nei laboratori per test audio-video, la fedeltà non dipende solo dalla qualità dei dispositivi: dipende dalla capacità dell’ambiente di non aggiungere variabili indesiderate.
Progettazione di laboratori audio-video controllati e ambienti ad alto isolamento
VED Acustica progetta e realizza laboratori di ricerca, ambienti audio-video controllati, sale test, studi immersivi, sale Dolby Atmos, podcast room, studi broadcast e ambienti professionali che richiedono isolamento acustico, correzione acustica, luce programmabile, cablaggio tecnico e controllo completo delle variabili ambientali.
Ogni progetto può includere analisi preliminare, progettazione dell’involucro, sistemi box in the box, porte acustiche, pavimenti e controsoffitti antivibranti, canalizzazioni silenziate, impianti audio immersivi, illuminazione DMX, scenografie, arredi e collaudi finali.
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