Опубликовано : Окт 06, 2020

Музыкантам может потребоваться нечто большее, чем социальное дистанцирование, чтобы оставаться в безопасности на сцене

Чтобы оставаться в безопасности на сцене, музыкантам может потребоваться нечто большее, чем просто социальное дистанцирование
Научный сотрудник Университета Райса Вивек Боминатан (слева) разговаривает с аспирантом Шоном Фарреллом о результатах эксперимента по визуализации с использованием шлирена с Дэвидом Кирком, адъюнкт-профессором тубы в Музыкальной школе Райс Шеперд и главным тубистом Хьюстонского симфонического оркестра. Предоставлено: Джефф Фитлоу/Университет Райса.

Для обеспечения безопасности музыкантов на сцене во время пандемии может потребоваться нечто большее, чем просто социальное дистанцирование, согласно исследованию выдыхаемых аэрозолей, проведенному инженерами Университета Райса и музыкантами из музыкальной школы Райс Шеперд и Хьюстонского симфонического оркестра.

Исследователи из Райса, работающие над исследованием, использовали высокоскоростную камеру для отслеживания движения выдыхаемого воздуха певцами и музыкантами, играющими на духовых инструментах.

«Социальное дистанцирование — важная часть минимизации рисков, связанных с пандемией, но наше исследование указывает на важность и других факторов», — сказал Ашок Вирарагхаван, эксперт по визуализации Райс, участвовавший в исследовании. «Наше главное послание заключается в том, что не существует единой серебряной пули. В местах проведения мероприятий потребуется сочетание нескольких различных стратегий снижения рисков. Каждая из них немного поможет, а их совокупность сведет к минимуму риски для обоих исполнители и публика «.

Поскольку музыкальные организации по всему миру строят планы осенних выступлений, исследователи решили опубликовать свои данные, анализ и рекомендации в Интернете до проведения научной коллегиальной оценки.

«Люди принимают решение о том, как вернуться на сцену, и важной целью этого проекта было дать им рекомендации как можно быстрее», — сказал Роберт Йекович, декан Музыкальной школы Шеперд и соруководитель. исследователь исследования. «Рецензирование может занять год или больше, и мы считаем, что необходимо, чтобы другие знали о том, что мы обнаружили».

Предоставлено: Университет Райса.

Пандемия COVID-19 привела к внезапному прекращению традиционных оркестровых и оперных представлений весной. Поскольку десятки тысяч профессиональных музыкантов остались в стороне, главный вопрос заключался в том, можно ли изменить оркестровые и оперные выступления для продолжения во время пандемии.

В поисках научных ответов Екович и Джон Мангам, президент и главный исполнительный директор Houston Symphony, начали сотрудничать с Вирарагхаваном, профессором электротехники и компьютерной инженерии в инженерной школе Райс Браун. В конце мая группа выиграла грант от Фонда исследований COVID-19 Райс на разработку рекомендаций по дистанцированию, основанных на научном исследовании воздушного потока от духовых инструментов и пения.

Используя шлирен-визуализацию, многолетнюю технику для съемки воздушного потока, команда Веерарагавана сняла певцов и мужчин, а также исполнителей, играющих на флейте, гобое, кларнете, фаготе, валторне, тромбоне, трубе и тубе. Три члена исследовательской группы Вирарагхавана, доктор наук Вивек Боминатан ’19 и аспиранты Анкит Рагурам и Шон Фаррелл, провели эксперименты в большом репетиционном зале школы пастырей в конце августа.

Хотя воздух невидим невооруженным глазом, он находится в постоянном движении. Используя комбинацию камер, специально напечатанный фон с высоким разрешением и вычислительные алгоритмы, команда Веерарагхавана смогла визуализировать направление и поток выдыхаемого воздуха, выходящего из инструментов и ртов музыкантов.

Чтобы оставаться на сцене в безопасности, музыкантам может потребоваться нечто большее, чем просто социальное дистанцирование
Линдси Кейт Браун ’18, меццо-сопрано из Хьюстонской Гранд Опера, поет во время эксперимента по шлиреновому изображению для измерения выдоха и воздушного потока, направленного на разработку протоколов безопасного дистанцирования для музыкальных выступлений во время пандемии. Предоставлено: Джефф Фитлоу/Университет Райса.

Веерарагхаван сказал, что существующие правила и рекомендации по социальному дистанцированию во многом основаны на хорошо задокументированных исследованиях относительно больших капель выдыхаемой жидкости, которые падают на землю с расстояния в несколько футов. Напротив, эксперименты Райса были разработаны для сбора информации об выдыхаемых аэрозолях, крошечных микрокаплях жидкости, которые могут вести себя принципиально иначе, чем большие капли.

Аэрозоли могут оставаться в воздухе в течение нескольких минут или часов и являются важным фактором распространения болезней, передающихся воздушно-капельным путем. Растет количество свидетельств того, что коронавирус, вызывающий COVID-19, может распространяться через аэрозоли.

«Наша гипотеза, включенная в исследование, заключалась в том, что брызги микрокапель перед певцом и инструментами — это то, на что нам нужно было обратить больше всего внимания», — сказал Вирарагхаван.

Эксперименты показали, что большая часть воздуха, выдыхаемого исполнителями, даже играющими на инструментах, имеет тенденцию подниматься к потолку и присоединяться к воздушным потокам, создаваемым вентиляционными отверстиями в комнате.

Чтобы оставаться на сцене в безопасности, музыкантам может потребоваться нечто большее, чем просто социальное дистанцирование
Слева направо: флейтистка Хьюстонского симфонического оркестра Кэтрин Ладнер ’12, научный сотрудник постдокторантуры Вивек Боминатан и аспиранты Анкит Рагурам и Шон Фаррелл готовятся к эксперименту в музыкальной школе Райс Шеперд в конце августа. Предоставлено: Брэндон Мартин/Университет Райса.

«Возмущение воздушного потока было сосредоточено вокруг рта испытуемых и отверстий в их инструментах», — сказал он. «Поскольку выдыхаемый воздух был теплее воздуха в помещении, мы обнаружили, что большая его часть поднималась довольно быстро, перенося большую часть выдыхаемых микрокапель в воздушные потоки, которые в основном создавались вентиляцией».

Основываясь на своих выводах, Веерарагхаван сказал, что авторы рекомендуют музыкальным площадкам обеспечивать, чтобы системы вентиляции соответствовали или превышали федеральные нормы по шести комнатным воздухообменам в час. «Чем больше, тем лучше с точки зрения снижения рисков», — сказал он.

Исследователи также предлагают изучить направление воздушных потоков, особенно над сценой, и рассмотреть способы улавливания и фильтрации воздуха над сценой.

«Отводные отверстия над уровнем производительности помогут, но могут быть другие способы разработки решений», — сказал Веерарагхаван. «Наше исследование ясно показывает, что вентиляция важна. Следующим шагом будет работа со специалистами по вентиляции, чтобы использовать эти знания в проектах, которые делают пространство более безопасным».

Чтобы оставаться на сцене в безопасности, музыкантам может потребоваться нечто большее, чем просто социальное дистанцирование
Этот силуэт Джонатана Фишера, главного гобоя Хьюстонского симфонического оркестра, был получен в ходе экспериментов в музыкальной школе Райс Шеперд в конце августа при подсветке фона, необходимой для экспериментов Университета Райса с фоновыми изображениями. Предоставлено: Брэндон Мартин/Университет Райса.

Вирарагхаван сказал, что по-прежнему жизненно важно использовать социальное дистанцирование, чтобы минимизировать риск распространения COVID-19 через большие выдыхаемые капли. Он сказал, что музыкальные площадки должны требовать масок и применять стандартные правила социального дистанцирования — 6 футов между исполнителями и членами аудитории. Он сказал, что еще одной областью творческих решений может быть разработка масок, которые позволяют исполнителям играть на своих инструментах, но блокируют часть воздуха, которая в противном случае могла бы выйти из их рта.

«Если говорить об этом, казалось, что безопасность в первую очередь будет зависеть от расстояния между исполнителями на сцене, а также между исполнителями и аудиторией», — сказал Мангам, один из руководителей исследования. «Эксперименты с Райсом показали, что все гораздо сложнее. Теперь мы хотим, чтобы все музыкальные организации и отдельные музыканты извлекли пользу из этого понимания»./P>

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *