פיתוח ישראלי: אטם אוזניים חכם מגן על שמיעת חיילים

פתרון למיגון שמיעה, המיועד במיוחד לאנשי צבא, אך עשוי להועיל גם בסביבות עבודה אזרחיות פותח על ידי ד"ר ניר פינק, ראש המעבדה למחקרי אקוסטיקה ורעש באוניברסיטת אריאל. האטם, שנקרא pCEPי (Perforated Concave Earplug) מתבסס על עקרונות של אקוסטיקה מתקדמת, ומציע איזון בין הגנה על השמיעה לבין שמירה על היכולת לשמוע רעשים חשובים בסביבה קרבית.

האטם בנוי ממבנה קעור ומחורר, שמסנן רעשים מזיקים אך מאפשר מעבר של צלילים חיוניים, כמו דיבור והקשבה לקשר. על הפיתוח נכתב בכתב העת Sensors.

האתגר העיקרי במיגון שמיעתי בסביבה צבאית הוא להימנע ממצב שבו החייל מבודד לחלוטין מרעשים חיוניים, כמו הוראות בקשר או רעשים שמסייעים לו לאתר את מקורות הקול בסביבה הקרבית. הפתרון של ד"ר פינק מתמודד עם אתגר זה בהקטנה של החשיפה לרעש מזיק מבלי לחסום לחלוטין את כל הצלילים.

לאחר 22 שנים בשירות בחיל הרפואה, הבין ד"ר פינק את החשיבות הקריטית בהגנה על שמיעת הלוחמים בשדה הקרב, הנחשפים לרעש של ירי, פיצוצים, או כלי רכב צבאיים. רעש זה, המגיע בדרך כלל בתדרים גבוהים, עלול לגרום לנזק חמור לאורך זמן, מה שעלול להשפיע על יכולת התפקוד של החיילים.

ה-pCEP בנוי מאטם ספוג קלאסי מנוקב, עם תוספת של "קערה" שהודפסה במדפסת תלת מימד ותפקידה להדוף גלי קול שמנסים להתקרב על תוך תעלת האוזן. במרכז ה"קערה" יצרו נקב כדי לאפשר לצלילים חלשים בתחום תדרי הדיבור לחדור פנימה דרך התעלה ולצאת מהצד השני של האטם.

ה"קערה" מגנה על הצינורית ומונעת כניסה של צלילים מאוד חזקים כמו צליל ירי מבעד לאטם. בנוסף, לאטם ניתן לחבר את הצינורית של מכשירי הקשר לאפשר השמעה של פקודות ישירות לצינורית האטם.

בניסוי שנערך במעבדתו של ד"ר פינק, הושווה ה-pCEP לשני דגמי אטמים מסחריים הנמצאים בשימוש בצה"ל. תוצאות הניסוי הראו כי ה- pCEP מציע איזון מיטבי בין רמות הפחתת רעשים ויכולת איתור הקול. האטם הפחית רעשים באופן יעיל יותר מאחד הדגמים, בעוד שיכולת איתור הצלילים הייתה טובה יותר מהדגם השני.

הניסוי כלל 90 משתתפים בעלי שמיעה תקינה, בגיל 20-35, שביצעו משימות זיהוי מיקום של צלילים בתנאים שונים. התוצאות הראו כי השימוש באטמי ספוג גרם להחמרה ביכולת זיהוי המיקום, בעיקר כשמדובר בצלילים שמגיעים מכיוון אחורי של המשתתף. לעומת זאת, ה- pCEP הצליח לשמור על רמה טובה של זיהוי מיקום, עם רמות דעיכה של רעש שעומדות בין שני הדגמים שנבדקו.

הפיתוח של ד"ר פינק עשוי להיות פתרון מצוין גם עבור עובדים בתעשיות שבהן נדרשת חשיפה ממושכת לרעש מזיק, כמו עובדי מפעלים, דינמיקה תחבורתית, ותחומים נוספים.