El Director del Smart Lighting ERC Profesor Bob Karlicek (RPI) asistió a Strategies in Light 2015 en Las Vegas y fue un panelista invitado de la mesa redonda “Human Centric Lighting» (Iluminacion centrada en el ser humano). Reproducimos un post del blog “Scientific Seen” publicado por Richard Gaughan titulado » Iluminación centrada en el ser humano: empieza el verdadero trabajo», en que se cita al profesor Karlicek , y el trabajo del ERC, y se proporciona un resumen excelente de la mesa redonda.
En la actualidad, incluso el consumidor más aislado ha oído como mínimo hablar de la iluminación LED. Las bombillas de repuesto LED están disponibles en cualquier ferretería. La defensa de la economía y la calidad de la iluminación de estado sólido es ya una causa ganada. Ahora, la industria puede concentrarse en ofrecer un verdadero valor a través de la iluminación LED. Ese valor ya no vendrá en forma de menor consumo de energía; vendrá en la generación de luz que mejore la experiencia humana.
Esto significa influir en algún aspecto del confort humano, la salud o el comportamiento mediante la producción y la modificación de la intensidad de la luz, la distribución espacial y angular, contenido espectral, y posiblemente otras características. Antes de la aparición de los LED tan solo teníamos un control limitado sobre las características de la luz. Ahora tenemos casi infinitos grados de control. Con este control, la pregunta que se plantea es: ¿Cual es la luz ideal, y cómo podemos producirla?
IMAGEN Portada: Los sistemas de iluminación LED de Philips LED ofrecen a los profesores la opción de cuatro escenarios preestablecidos de iluminación, «Normal», «Energía», «Focus» o «calma». Hay una respuesta positiva, pero ¿qué significa? Cortesía de Philips Lighting.
¿Estamos listos para responder a eso? La conferencia Strategies in Light recientemente concluida en Las Vegas ofreció un taller dirigido por un verdaderamente distinguido panel de expertos que afirman que la iluminación centrada en el ser humano ya está lista. El tenor y contenido de la discusión podrían resumirse en un título ligeramente diferente. Tal vez algo como, «La tecnología está lista para empezar a investigar las cualidades deseadas del Human Centric Lighting.»
El argumento presentado por los ponentes es que ya están llevando a cabo proyectos de iluminación centrados en el ser humano diseñados para optimizar o mejorar algún aspecto del comportamiento humano. Stan Walerczyk presentó la nueva iluminación de estado sólido del estadio de los Marineros de Seattle – el primer estadio de Grandes Ligas en hacer el cambio – que incluye (tan solo sólo en los vestuarios del equipo local) características para ajustar el ritmo circadiano para conseguir la lucidez mental óptima en tiempo de juego. Doug Steel habló sobre el creciente conocimiento existente sobre las relaciones existentes entre las diversas condiciones de salud y la exposición a la luz – y la deducción de que la exposición de luz potencialmente puede mejorar los resultados de la salud. El Profesor Robert Karlicek describió los métodos para la integración de sensores «no invasivos» en los sistemas de iluminación para producir luz optimizada para una determinada actividad – manos libres porque el sistema del sensor categoriza de forma autónoma la actividad humana. Mike Lambert describió algunos proyectos piloto de iluminación centrados en el ser humano en las escuelas, incluyendo una escuela para niños autistas.
El mensaje es que la luz ya se está utilizando de forma innovadora para influir en la salud, el comportamiento y el confort humanos.
Las grandes preguntas sobre la iluminación centrada en el ser humano
Pero algunas grandes preguntas permanecen. Bob Karlicek resumió la situación con una sola frase: «Realmente no sabemos lo que todavía no sabemos acerca de cómo la iluminación influirá en la forma en que las personas aprenden y trabajan.»
Ni siquiera realmente tenemos una comprensión de la pregunta más básica:
¿De qué manera los receptores de luz visible y no visible influyen en el comportamiento humano, el estado de ánimo y la salud? Es probable que sea una respuesta muy compleja con raíces primitivas. Es decir, las células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles (ipRGCs) están altamente conservadas, en términos biológicos. Eso significa que aparecen incluso en los organismos «primitivos» sólo lejanamente relacionados con los seres humanos, lo que apunta a A) su origen temprano y B) su importancia para la supervivencia. Esa respuesta temprana a la iluminación no tuvo nada que ver con el cerebro humano, ya que ya estaba aquí mucho antes de que hubiera seres humanos (o, para el caso, cualquier cerebro). Así que ahí va a haber algunas respuestas bioquímicas muy básicas a la luz que están mucho más allá de nuestro control consciente (o incluso inconsciente). Por otro lado, el cerebro humano hace un muy buen trabajo de procesamiento y manipulación de respuesta sensorial. Básicamente, podemos convencernos a nosotros mismos de que nos sentimos de una manera cuando nuestro cuerpo nos está diciendo que realmente siente algo completamente diferente. Y esto ocurre incluso antes de introducir el «pensamiento», que hace que todo sea más complicado. Por lo tanto, la respuesta compleja con raíces primitivas.
Luz influye en la bioquímica del cerebro, los sistema endocrinos, y los procesos metabólicos, y – bueno, quién sabe dónde termina? Cortesía del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales.
Esto plantea la siguiente pregunta lógica:
¿Cómo hacemos para encontrar la respuesta a la pregunta anterior? Una respuesta, propuesta por Doug en el taller de SIL, es crear un ambiente donde los usuarios tengan la oportunidad de elegir sus propias características de iluminación y luego simplemente monitorizar lo que hacen. Él cree que existe una tendencia natural en las personas de alejarse de sus preferencias iniciales – lo que ellos creen que les gusta – e irse hacia la iluminación que maximiza lo que sea que estén tratando de optimizar. Si los ingenieros se acocian con profesionales clínicos (muchos de los cuales estan siendo descartados por las compañías farmacéuticas) entonces él cree que estos tipos de estudios identificarán (o al menos ofrecerán una clave) la influencia que tiene la luz sobre la actividad humana. Por otro lado … hay tantos factores de confusión que los mecanismos podrían estar escondidos bajo capas de distintos mecanismos bioquímicos, emocionales y cognitivos. El Profesor George Brainard destacó ese punto, recordando a los panelistas que hay un camino de éxito bien desarrollado para llevar a cabo este tipo de investigación, pasando de los animales hasta los estudios clínicos. Aunque no recuerdo a nadie que indicara explícitamente esto, el consenso de los panelistas parecía ser que A) ya hay empresas por ahí que atribuyen efectos sanitarios específicos o nebulosos a su excelente sistema de alumbrado, y B) el descubrimiento científico tradicional tomará demasiado tiempo. Así que debemos hacer lo que podamos para proporcionar al menos algún tipo de investigación científica sobre los efectos de la iluminación, y debemos hacerlo ahora mismo.
Lo cual nos lleva a la pregunta final, al menos para este ya largo post:
¿Qué hace que una iluminación sea buena? En un aula de escuela primaria , ¿ es la buena iluminación aquella que maximiza el rendimiento del estudiante o la que minimiza los problemas de conducta? En el entorno de trabajo, ¿es aquella que maximiza la productividad del empleado o la que le proporciona comodidad? Si la iluminación me hace sentir lleno de energía como si bubiese estado activo físicamente, es probable que vaya a hacer comer más, a pesar de que he estado sedentario? ¿Es la iluminación que me hace feliz mejor que la iluminación que me hace estar más alerta? E independientemente de este tipo de preguntas, existen aquellas sobre la luz y la salud. Se puede imaginar un escenario en el que puede que me sienta bien y trabaje duro bajo ciertos niveles de iluminación, pero que termine por desencadenar alguna vía bioquímica fotosensible que desemboque en el desarrollo de un tumor.
Mi preocupación es que los estudios en humanos ahora serán casi necesariamente de una o dos dimensiones: estudiar el efecto de la luz en uno o dos aspectos del confort, la salud, la conducta o la actividad humana. Es probable que la compleja estructura del cerebro humano sea reactiva a la iluminación en muchos formas, tal vez contradictorias, y si realmente queremos respuestas vamos a tener que tomar un enfoque lo más amplio posible.
La Human Centric Lighting Society está trabajando en este tipo de preguntas, y debería echar un vistazo a su sitio si quiere ponerse al día.
Richard Gaughan es un ingeniero de sistemas ópticos que ha dirigido proyectos que van desde el diseño de una red submarina de micrófonos ópticos, hasta el desarrollo de sensores de alineación para un experimento de seguimiento de un transbordador espacial, o el diseño y prueba de un conjunto de sensores múltiples para un nanosatélite autónomo. A lo largo de su carrera de ingeniería ha aprendido el valor de la comprensión y la aplicación de los avances científicos y tecnológicos.
Sobre la base de este conocimiento y su interés, en 1998 comenzó a escribir artículos acerca de las innovaciones y sus implicaciones. Ahora tiene más de 200 artículos publicados en diversas revistas. En 2010 escribió Accidental Genius, un libro acerca del papel del azar en el descubrimiento científico.
