Che cosa hanno in comune un astronauta impegnato in una missione spaziale e un medico al lavoro in una terapia intensiva? Entrambi operano in ambienti complessi, nei quali allarmi, macchinari e altri suoni possono trasformarsi da semplice sottofondo in una fonte di stress e distrazione. E, quando è necessario prendere decisioni rapidamente e senza commettere errori, anche il rumore diventa un fattore da studiare.

È da questa analogia che parte una delle ricerche condotte al Politecnico di Torino. A occuparsene è il gruppo di Arianna Astolfi, docente di Fisica tecnica ambientale, intervenuta all’incontro 'A Dialogue on Space and Non-Space', promosso a Torino nell’ambito del progetto Italian Knowledge Leaders di Convention Bureau Italia e dalla rappresentanza Emea dell’American Institute of Aeronautics and Astronautics, con il supporto di Turismo Torino e Provincia Convention Bureau.

L’obiettivo è comprendere gli effetti cosiddetti “extra-uditivi” del rumore. Non si tratta, quindi, soltanto di stabilire quando un suono possa danneggiare l’udito. L’attenzione si sposta sulle conseguenze che un ambiente acusticamente difficile può avere sullo stress, sulla capacità di concentrarsi, sulla comprensione delle parole e, in ultima analisi, sulla possibilità di svolgere correttamente un compito.

«Studiare come gli astronauti rispondono ai rumori nello spazio, sia fisicamente sia psicologicamente, può aiutarci a impostare una reazione migliore negli ospedali, utile a limitare distrazioni ed errori», spiega Astolfi.

Il Politecnico coordina un progetto finanziato dall’Inail che coinvolge quattro università e una fondazione. Gli studi sono partiti da ambienti della vita quotidiana come scuole, uffici e ospedali, ma stanno progressivamente concentrandosi sulle condizioni più difficili. Tra queste ci sono proprio le terapie intensive, dove pazienti e personale sanitario sono immersi per molte ore in un ambiente caratterizzato dalla presenza di apparecchiature, segnali acustici e allarmi.

È qui che il parallelo con lo spazio diventa particolarmente interessante. Una terapia intensiva e una missione orbitale sono realtà ovviamente molto diverse, ma condividono alcune caratteristiche: spazi altamente tecnologici, permanenza prolungata, elevato carico di lavoro e necessità di mantenere attenzione e lucidità nonostante una successione continua di stimoli.

Il problema non è necessariamente il rumore più forte. Un segnale ripetitivo, un allarme improvviso oppure più voci e apparecchiature sovrapposte possono rendere difficile comprendere una comunicazione. In un ambiente sanitario, dove una parola fraintesa può avere conseguenze importanti, l’acustica assume così anche una dimensione legata alla sicurezza.

«Parliamo di rumori che non permettono di comprendere bene le parole e che generano una certa ansia», sottolinea Astolfi. Per misurare questa risposta i ricercatori non si affidano soltanto alle impressioni delle persone sottoposte agli esperimenti. Vengono analizzati anche indicatori fisiologici, tra cui il battito cardiaco e la conduttanza della pelle, parametro che può fornire informazioni sull’attivazione dell’organismo di fronte a uno stimolo stressante.

Accanto alle reazioni fisiche vengono valutate quelle cognitive. Ai partecipanti sono affidati compiti mentre vengono esposti a differenti scenari sonori. I ricercatori possono così osservare se aumentano i tempi di risposta, diminuisce la concentrazione o cresce il numero degli errori. La domanda alla quale si cerca di rispondere è apparentemente semplice: quali rumori interferiscono maggiormente con ciò che stiamo facendo?

Per scoprirlo al Politecnico è stato realizzato l’Audio Space Lab, un laboratorio capace di ricostruire scenari audiovisivi realistici. Il suono viene riprodotto nello spazio circostante senza la necessità di utilizzare cuffie, permettendo di simulare con maggiore naturalezza la provenienza e la distribuzione delle diverse sorgenti sonore.

Il volontario può quindi essere immerso virtualmente in un ambiente complesso mentre vengono registrate le sue reazioni e sottoposte a verifica le sue capacità cognitive. In questo modo è possibile modificare singoli elementi della scena e osservare come cambia la risposta della persona.

Una tecnologia nata per la ricerca acustica che potrebbe trovare applicazioni concrete proprio nella sanità torinese. Il passo successivo è infatti trasferire progressivamente le simulazioni fuori dal laboratorio e avvicinarle alle condizioni reali degli ospedali, studiando in particolare gli ambienti caratterizzati da stimoli impulsivi e ricorrenti prodotti dai macchinari.

L’obiettivo non è eliminare indiscriminatamente gli allarmi, molti dei quali sono indispensabili per segnalare rapidamente una situazione clinica, ma comprendere come progettare ambienti e segnali sonori capaci di attirare l’attenzione quando serve senza trasformarsi in una fonte continua di sovraccarico.

La ricerca guarda contemporaneamente ancora più lontano. Le stesse metodologie potranno essere applicate agli ambienti estremi e, in prospettiva, alle missioni spaziali, dove isolamento, confinamento e impossibilità di allontanarsi dalla sorgente sonora rendono ancora più importante conoscere la risposta dell’organismo.

Si crea così un percorso di ricerca circolare: studiare gli ospedali può aiutare a comprendere meglio la vita nello spazio e analizzare le condizioni degli astronauti può fornire indicazioni per rendere più sicuro il lavoro sulla Terra. Con una possibile ricaduta molto concreta per medici e infermieri: ridurre il rumore inutile per aumentare concentrazione, benessere e sicurezza delle cure.