Les dresseurs de chiens recommandent souvent des applications pour smartphone et des vidéos YouTube pour désensibiliser et contre-conditionner les chiens qui ont peur de certains bruits. Il existe de nombreuses applications conçues et commercialisées à cette fin, et elles incluent généralement des enregistrements de nombreux sons différents. Cependant, la physique de la production sonore et les limites de l'audio grand public présentent de gros problèmes pour une telle utilisation - des problèmes suffisamment importants pour empêcher le succès de nombreuses (la plupart ?) tentatives de conditionnement.
POURQUOI DE NOMBREUX PRODUITS DE CONDITIONNEMENT AUDIO ÉCHOUENT
S'ils étaient interrogés, la plupart des gens devineraient probablement que les chiens ont des capacités auditives largement supérieures aux nôtres. En fait, c'est un sac mélangé.
Les humains peuvent entendre des fréquences légèrement inférieures à celles des chiens, et nous pouvons également localiser sonne un peu mieux. Mais les chiens sont les grands gagnants dans la gamme des hautes fréquences; ils peuvent entendre des tonalités sur environ deux fois la gamme de fréquences que les humains peuvent. De plus, les chiens peuvent entendre des sons à un niveau de volume beaucoup plus faible que les humains sur la plupart de notre gamme audible commune. Pourtant, les aspects supérieurs de l'ouïe des chiens sont rarement pris en compte lorsque nous décidons d'utiliser des enregistrements sonores pour le conditionnement !
Il existe quatre problèmes acoustiques majeurs liés à l'utilisation d'appareils sonores humains pour conditionner les chiens :
• L'incapacité des smartphones à générer des basses fréquences, comme celles présentes dans le tonnerre.
• La capacité limitée des meilleurs systèmes audio domestiques à générer ces basses fréquences en haute fidélité.
• La limite supérieure des fréquences générées sur tous les sons grand public.
• Les effets de la compression des fichiers audio sur la fidélité du son numérique.
Il existe également des problèmes courants liés à l'utilisation d'applications sonores qui peuvent être déduits de ce que nous savons grâce à la science du comportement. Ceux-ci peuvent également faire ou défaire des tentatives pour conditionner positivement un chien à sonner :
• Absence d'évaluation fonctionnelle avant de tenter le conditionnement.
• La longueur des échantillons sonores utilisés pour le conditionnement.
• L'hypothèse selon laquelle un volume plus faible crée toujours un stimulus de moindre intensité (moins effrayant).
Certains des problèmes ci-dessus, mais pas tous, peuvent être résolus avec un travail de bricolage et un bon plan. Mais le conditionnement sonore des chiens à l'aide d'enregistrements sera toujours ont des limitations substantielles qui peuvent affecter le succès.
QUELLE EST LA FRÉQUENCE ?
La fréquence est l'aspect du son qui se rapporte aux cycles des ondes sonores par seconde. Les cycles par seconde sont exprimés en unités de hertz (Hz). Je ferai beaucoup référence aux basses et hautes fréquences car elles posent des défis différents.
Pour vous aider avec le concept de fréquence, pensez à un clavier de piano avec les notes graves à gauche et les notes aiguës à droite. Les notes basses ont des fréquences plus basses et les notes hautes ont des fréquences plus élevées. Gardez à l'esprit que la fréquence sonore est beaucoup plus élevée que les notes les plus aiguës d'un piano !
Les sons courants à basses fréquences comprennent le tonnerre, les feux d'artifice, les équipements industriels, le fracas des vagues de l'océan, le grondement des trains et des avions et les grandes explosions. Les sons courants avec des fréquences élevées incluent la plupart des chants d'oiseaux, le grincement des charnières, les Dremels et autres exercices à grande vitesse, les sifflets des arbitres et la plupart des bips numériques.
Les machines motorisées génèrent des fréquences sonores qui correspondent à la rotation du moteur. Ces fréquences peuvent être élevées comme la perceuse du dentiste ou basses comme les avions. Les moteurs peuvent également varier en vitesse. Par exemple, lorsque vous entendez une moto accélérer, la fréquence du son augmente à mesure que le moteur accélère.
Les humains peuvent entendre dans une plage de 20 à 20 000 Hz, et les chiens peuvent entendre dans une plage de 67 à 45 000 Hz.
Certains sons n'ont pas de hauteur détectable, ce qui signifie qu'ils incluent un si grand nombre de fréquences que vous ne pouvez rien sélectionner et le fredonner. C'est ce qu'on appelle les sons à large bande. Un clicker génère un son à large bande.
AMIS EN BASSES FRÉQUENCES
Notre cerveau humain est doué pour combler les lacunes dans les informations et prendre des raccourcis. Cela rend difficile pour nous de réaliser à quel point nos appareils portables font un mauvais travail en générant des sons à basse fréquence. Nos chiens le savent sans aucun doute.
Beaucoup de gens achètent des applications sonores pour essayer de conditionner leurs chiens au tonnerre. La gamme de fréquences des grondements de tonnerre est de 5 à 220 Hz. Les appareils portables ont généralement une limite de sortie inférieure fonctionnelle d'environ 400 à 500 Hertz. Si vous écoutez un enregistrement du tonnerre (ou d'un moteur à réaction ou des vagues de l'océan) sur un appareil portable, la partie la plus importante du son sera jouée à un volume extrêmement faible ou sera totalement absente.
Lors de la désensibilisation, nous visons à commencer avec une version du son qui n'effraie pas le chien, cela pourrait donc être un point de départ. D'autre part, sans les basses fréquences distinctives qui sont présentes dans réel tonnerre, certains chiens ne connecteront pas l'enregistrement (joué à tout volume) avec la vraie chose.
Les systèmes audio domestiques, y compris certains haut-parleurs Bluetooth, peuvent faire un meilleur travail. Ils génèrent généralement des fréquences jusqu'à 60 Hz. C'est à peu près la limite inférieure de l'ouïe des chiens, donc c'est un bon match. Mais même le meilleur système domestique ne peut pas approcher la puissance et le volume du tonnerre réel, et le son est situé à l'intérieur de votre maison plutôt qu'à l'extérieur. Certains chiens ne semblent pas connecter les enregistrements du tonnerre même sur un excellent équipement de sonorisation à la réalité, ou ils réagiront aux enregistrements avec une moindre réaction.
Dans une étude sur des chiens phobiques du tonnerre, les chercheurs ont apporté leur propre système audio de qualité professionnelle au domicile de chaque propriétaire de chien ; une grande mention est faite du fait que le système de son était grand. Cet encombrement indique qu'ils étaient sérieux quant à la possibilité de générer des basses fréquences ! En général, plus les haut-parleurs sont grands, mieux ils génèrent des basses fréquences. Cependant, la différence est aujourd'hui moindre qu'il y a 15 ans. Les systèmes audio se sont beaucoup améliorés ces dernières années.
Certaines des applications audio pour le dressage de chiens vous demandent désormais d'envoyer le son à un système audio domestique plutôt que d'utiliser le haut-parleur de l'ordinateur de poche. C'est un excellent conseil pour n'importe quel son. Mais l'essentiel est que vous ne serez pas toujours en mesure d'émuler suffisamment bien les basses fréquences pour fonctionner comme une désensibilisation pour certains chiens.
Le tableau I (à gauche) montre la différence entre le son d'un roulement de tonnerre joué sur un iPhone 7 par rapport à un système audio domestique (haut-parleurs Altec Lansing). Le microphone Blue Yeti que j'ai utilisé pour capturer le son pour l'analyse était à la même distance du haut-parleur dans chaque cas.
Le graphique dans l'ovale représente la portée approximative des grondements du tonnerre. La ligne bleu marine représente le son généré par le smartphone dans ces fréquences. La ligne rouge provenait des haut-parleurs domestiques Altec Lansing. Les haut-parleurs génèrent un son jusqu'à 60 Hz (selon leurs spécifications).
En revanche, la sortie du téléphone est pratiquement inaudible en dessous de 300 Hz.
OBTENONS DES FRÉQUENCES ÉLEVÉES
Tous les équipements audio grand public sont conçus pour les oreilles humaines. Nos ordinateurs de poche, ordinateurs, téléviseurs et systèmes audio n'émettent du son que jusqu'à la fréquence de 22 000 Hz. Les humains ne peuvent pas entendre des fréquences plus élevées que cela. Mais les chiens peuvent entendre jusqu'à environ 40 000 Hz. Encore une fois, les enregistrements ne sont pas de haute fidélité pour les chiens.
Ceci est différent de la situation du tonnerre. Les basses fréquences du tonnerre sont présentes dans des enregistrements de haute qualité, mais notre équipement ne peut pas parfaitement les générer. Avec les hautes fréquences, ce n'est pas seulement une limitation de nos haut-parleurs. Les sons dans les "fréquences de chien" ne sont pas enregistrés en premier lieu.
Ce n'est pas que cela ne peut pas être fait. Les biologistes et autres scientifiques utilisent des équipements spécialisés capables d'enregistrer et/ou de restituer des sons dans la gamme des ultrasons. L'appareil d'enregistrement nécessite une fréquence d'échantillonnage plus élevée (la fréquence à laquelle le son est mesuré numériquement) que l'équipement grand public et le haut-parleur pour la lecture nécessite une bande passante plus large pour la réponse en fréquence.
Dans quelle mesure cela affecte-t-il la fidélité du son enregistré pour les chiens ? Nous ne pouvons pas le savoir avec certitude. Mais pratiquement tous les sons incluent ce qu'on appelle des harmoniques ou des harmoniques. Ce sont des multiples de la fréquence d'origine dans une plage supérieure. Les chiens peuvent les entendre dans la gamme de 22 000 à 40 000 Hz, mais ils ne sont jamais présents dans les enregistrements sonores réalisés même par des équipements de très haute qualité.
Pour cette raison, il est probable que les chiens ayant une audition normale seront capables de faire facilement la distinction entre un son naturel et même le meilleur enregistrement de celui-ci.
COMPRESSION DES FICHIERS SON
Les fichiers audio numériques sont volumineux. La plupart des fichiers créés pour être lus sur des appareils numériques sont enregistrés au format MP3. Ce format a été créé dans les années 1990 lorsque le stockage numérique était beaucoup plus limité qu'il ne l'est aujourd'hui. Par conséquent, les fichiers MP3 sont compressés, ce qui signifie que certaines des informations sonores sont supprimées afin qu'elles ne soient pas si volumineuses.
Le MP3 est qualifié de compression «avec perte» car les données sonores sont définitivement perdues lors de la compression. Les algorithmes de compression sont basés sur les capacités de l'oreille humaine. Les sons que nous, les humains, sommes peu susceptibles d'entendre sont supprimés.
Certaines de ces limitations peuvent être partagées par les chiens. Par exemple, les sons plus faibles qui sont très proches dans le temps d'un son fort et soudain sont supprimés. Nous ne pouvons pas les entendre à cause des effets de masquage, et il est probable que les chiens ne le peuvent pas non plus, bien qu'il puisse y avoir une différence de degré.
Cependant, il existe d'autres limitations de l'oreille humaine que les chiens ne partagent pas. Par exemple, notre audition est la plus sensible dans la plage d'environ 2 000 à 5 000 Hz, donc les sons très faibles qui sont assez éloignés de cette plage seront probablement éliminés. La gamme la plus sensible des chiens est plus élevée que la nôtre, donc les sons qu'ils pourraient entendre sont probablement omis des enregistrements compressés.
Gardez à l'esprit que les chiens n'entendent pas seulement des sons plus aigus que nous ne pouvons les percevoir, mais qu'ils entendent tous les sons aigus à des volumes plus faibles que nous.
Ainsi, le processus de compression MP3 est une autre raison pour laquelle certains sons dans la gamme d'audition des chiens qui seraient présents dans un son naturel seraient absents d'un enregistrement de celui-ci.
Si vous faites vos propres enregistrements, il y a une chose simple que vous pouvez faire pour éviter ce problème :enregistrez simplement vos fichiers audio aux formats WAV ou AIFF comme indiqué ci-dessous. Cependant, je n'ai pas vu d'application de désensibilisation utilisant ces formats.
CONSIDÉRATIONS SUR LA SCIENCE DU COMPORTEMENT
Les problèmes dont j'ai parlé jusqu'à présent sont causés par la physique du son et la façon dont il est enregistré, compressé et joué.
Les précautions suivantes concernent l'application de ce que nous savons sur le conditionnement classique pour un son sans erreur.
- Manque d'évaluation fonctionnelle
Les dresseurs qui s'occupent de chiens ayant des problèmes de comportement effectuent des évaluations fonctionnelles. Ils observent et prennent des données pour les aider à comprendre ce qui motive le comportement problématique. En cas de peur, ils analysent la situation afin de déterminer la cause profonde de la peur.
Dans le cas de la sensibilité au son, un chien peut réagir parce que le son est devenu un prédicteur d'un stimulus effrayant, comme c'est le cas avec beaucoup de réactivité de la sonnette. Ou le chien peut répondre à une qualité intrinsèque du son, dans le cas de la phobie du son. La phobie du son est une condition clinique qui nécessite une intervention. Beaucoup de ces chiens ont besoin de médicaments pour s'améliorer.
Les formateurs, travaillant avec des vétérinaires ou des comportementalistes vétérinaires, peuvent prendre ces décisions. Les consommateurs ne peuvent souvent pas. Et à mesure que les applications sonores commercialisées auprès des consommateurs deviennent plus élaborées, les propriétaires d'animaux qui suivent les instructions ont de bonnes chances d'aggraver les peurs de certains chiens.
Par exemple, une application audio plus récente vous permet de configurer l'application pour qu'elle diffuse le son de manière aléatoire lorsque vous n'êtes pas chez vous à des fins de désensibilisation (sans contre-conditionnement). Les instructions montrent un exemple de la réactivité de la sonnette d'un chien qui disparaît grâce à l'utilisation de l'application (mais peut-être pas de façon permanente). L'application a été programmée pour jouer des sons de sonnette au hasard lorsque le propriétaire n'était pas à la maison. Cela a découplé la sonnette en tant que prédicteur d'étrangers à la porte.
Ce protocole donnerait une pause à tout entraîneur professionnel. Tout d'abord, la cause de la réactivité - la peur du chien des étrangers - n'a pas du tout été abordée. Tout bien considéré, ce n'est pas une approche humaine ou robuste. La peur du chien est laissée intacte tandis que l'inconvénient de ses aboiements aux prédicteurs est supprimé. Deuxièmement, les instructions de jouer un son redouté au hasard lorsque le propriétaire n'est pas à la maison, même à faible volume (plus de détails ci-dessous) pourraient entraîner une situation ruineuse pour un chien avec une véritable phobie du son plutôt que "juste" la réactivité de la sonnette .
Les applications qui peuvent jouer des expositions sonores aléatoires et graduées peuvent être un bon outil pour les formateurs, tant que les formateurs sont conscients des limites ici. Ils ne devraient pas être commercialisé ou recommandé aux consommateurs.
De nombreux bruits dans les applications sont trop longs pour une désensibilisation et un contre-conditionnement efficaces. Le tonnerre et les feux d'artifice réels ont tous deux une gamme infinie de variations sonores. Si vous jouez un clip de 20 secondes de l'un ou l'autre de ces éléments, plusieurs sons seront présents et un chien phobique du son peut réagir plusieurs fois, pas une seule.
Le conditionnement retardé classique, où le stimulus à conditionner est présent pendant plusieurs secondes et le stimulus appétitif (généralement de la nourriture) est continuellement présenté pendant ce temps, est considéré comme la forme la plus efficace de conditionnement classique. C'est la méthode que l'entraîneur Jean Donaldson, fondateur de la très réputée Academy for Dog Trainers, appelle "bar ouvert, bar fermé".
Le conditionnement de retard serait approprié pour un son continu et homogène, tel qu'un moteur en régime permanent (sans accélération). Mais les feux d'artifice et le tonnerre ne sont pas continus; ils sont soudains et chaotiques. Ils sont constitués de multiples stimuli qui peuvent être extrêmement variés.
Pour offrir une analogie visuelle :si votre chien réagit aux autres chiens et que vous cherchez à le conditionner de manière classique, vous pouvez créer une configuration prudente dans laquelle un autre chien passe à une distance non effrayante et est en vue pendant une période de, peut-être, 10 à 20 secondes. Vous nourririez votre chien constamment pendant cette période. C'est une exposition de durée à un stimulus. (Et vous essaieriez d'utiliser un chien appelant calme qui n'a pas beaucoup de comportements nerveux ou bruyants !)
Mais pour la première fois, vous ne voudriez pas emmenez votre chien à une exposition canine ou à un concours d'agilité pour observer 60 chiens différents de toutes tailles et formes aller et venir et exécuter toutes sortes de comportements différents, même si vous pouviez obtenir la bonne distance et que l'exposition était de 10 à 20 secondes. C'est l'équivalent visuel du long clip sonore d'un feu d'artifice. Il y a beaucoup trop de stimuli séparés !
De plus, si vous jouez un clip plus long, qui dure plusieurs minutes (comme cela a été fait dans certaines études sonores), vous effectuez essentiellement un conditionnement simultané, une méthode connue pour son incapacité à créer une association. Le fait que vous ayez commencé à vous nourrir une seconde après le début du son ne sera pas significatif si les fracas du tonnerre et de la nourriture continuent à arriver pendant des minutes. Vous n'avez pas créé de prédicteur.
And if you are feeding the whole time but the scary sounds are intermittent, you are probably also performing reverse conditioning, where the food can come to predict the scary noise.
If you are working to habituate a non-fearful dog or a litter of puppies to certain noises, the longer sound clips are probably fine for that. They may even work for a dog with only mild fears of those noises. But the more fearful the dog is, and the closer he is to exhibiting clinical noise phobia, the cleaner your training needs to be. To get the best conditioned response, you need a short, recognizable, brief stimulus.
After you get a positive conditioned response to one firework noise, for instance, you can then start with a different firework noise. After you have done several, you may see generalization and you can use longer clips. But don’t start with the parade!
Most mammals have what is called an acoustic startle response. We experience fear and constrict certain muscles when we hear a loud, sudden noise. It’s natural for any dog to be startled by a sudden noise. It may be that dogs who have over-the-top responses to thunder and fireworks have startle responses so extreme as to become dysfunctional. For dogs who fall apart when they hear a sudden, loud sound such as thunder, it makes all the sense in the world to start conditioning at low volume, because this practice can remove the startle factor.
But it’s different for dogs who are scared of high-frequency beeps and whistles. These odd, specific fears are not necessarily related to a loud volume. I have observed that, with these dogs, starting at a quiet level can actually scare the dog more. Remember, dogs don’t locate sounds as well as humans do. It could be that the disembodied nature of some of these sounds is part of what causes fear. (Have you ever tried to locate which smoke alarm in a home is emitting the dreaded low battery chirp? Even for humans, it can be surprisingly difficult – and we are better at locating sounds.)
When lowering volume is ruled out as a method of providing a lower intensity version of a sound stimulus, virtually all apps for sound desensitization are rendered useless.
SOLUTIONS
With apps that can do more and more for humans, it seems odd to suggest that in order to help your dog, you might have to invent your own helpful tools. But doing so can help you make recordings of better fidelity and more appropriate length, and if you (or an acquaintance) are at all tech-savvy, you can also alter sounds in other ways besides volume.
- Record sounds yourself using an application that can save the recordings in WAV or AIFF (uncompressed) formats. This eliminates one of the ways that recordings can sound very different to dogs from real life sounds. Newer smartphones are fine for this. Even though they can’t play low frequency sounds, they can record them.
- Create short recordings of single sounds, especially for dogs with strong sound sensitivities. Or, purchase sounds and edit them down. For instance, you could purchase a 20-second recording of a thunderstorm, and edit out one roll of thunder to use. But be sure that the file you purchase is uncompressed.
- Play sounds for desensitization on the best sound system possible, especially if you are working with thunder, fireworks, or other sounds that include low frequencies.
- For dogs who are afraid of high-pitched beeps, create a less scary version by changing the sound’s frequency or timbre rather than by lowering the volume. Generally, lowering the frequency works well. You will then need to create a set of sounds for graduated exposures. They should start at a non-scary frequency, then gradually work back up to the original sound.
There are several ways to change the frequency of a recorded sound. You can use video software that has good audio editing capabilities, the free computer application Audacity, or professional sound editing software. You can also generate beeps at different frequencies using a free function generator on the internet.
The one advantage of working with dogs who are afraid of such sounds is that the original sounds themselves are usually digitally generated, so when you create similar sounds the fidelity will be high. (In other words, when a dog is afraid of a smartphone noise, a smartphone is the perfect playback tool.)
HEAR ME OUT
This is not a project to be undertaken lightly, but it can be done if you have tech skills and a good ear. Be sure to use headphones and be at least one room away from your sound-sensitive dog when you start working with recordings of beeps. My dog can hear high-frequency beeps escaping from my earbuds from across the room!
Be aware that with some dogs and some sounds, it will not be possible to play recordings that are similar enough to the natural sounds to be able to carry over a conditioned response. Thunder and fireworks will always present significant problems.
We want to believe that there is always a training solution. But sometimes physics foils our plans and the gap between an artificially generated sound and the generated sound will be too high. In that case, masking, management, and medications will be the best help.
