Sheng, un instrumento de viento y 8 bits

Esa especie de rascacielos de maqueta que podéis ver en la imagen se llama “sheng”. La primera vez que me enseñaron el vídeo, pensé que debía de tratarse de un invento contemporáneo, un juguete creado ex profeso para sonar a Super Mario. Nada más lejos de la realidad: el sheng es un instrumento de viento tradicional chino, tan antiguo que aparece ya mencionado en textos del s. VII a. C. Sus abuelos de lengüeta libre, (otros instrumentos de viento conocidos como heyu) son, incluso anteriores a esta fecha: según wikipedia, datan de los siglos XIV a XII a. C.

Evidentemente, el instrumento ha cambiado bastante desde entonces y, especialmente en el siglo XX, ampliando su rango sonoro y su volumen, así como el número de tubos que lo componen. Las llaves también son un añadido del siglo pasado y son las que distinguen la versión más sofisticada del instrumento (keyed sheng, como el del primer vídeo, con más tubos y flexibilidad sonora) de la tradicional. Pero incluso la versión tradicional, tiene un sonido…

¿Quizás se le pueda sacar algún parecido con la armónica o el acordeón? Dentro de la tradición occidental son los instrumentos de lengüetas libres más conocidos.

¿Podrías distinguir entre Bach y un ordenador?

Dale al play:

Está canción no tiene autor. Ha sido “compuesta” por una inteligencia artificial. La robótica madre de la criatura se llama FlowMachines y ha sido creada por un grupo de científicos europeos liderado por François Pachet. Es un sistema capaz de identificar y aprender distintos estilos musicales a partir de una base de datos de canciones. Según se puede leer en su página web:

Style is what makes an author (composer, writer, painter, etc.) recognizable, “different”. […] Studying how these people [Picasso, Mozart, Shakespeare…] came to invent their style suggests that this is basically a process of manipulating the styles of other creators to create new objects until something interesting emerges […] The Flow Machines project takes a computer science perspective on style: how can a machine understand style and turn it into a computational object?

Bajo esta perspectiva, FlowMachines se empapa del estilo de un autor dado y, con el aprendizaje resultante, es capaz de componer nuevas canciones, inéditas, en ese determinado estilo. Recuerda poderosamente al caso de EMI, la inteligencia artificial que auxilió a su creador, el compositor David Cope, en un momento de bloqueo creativo.

Daddy’s Car, concretamente y como quizás hayas podido adivinar, se basa en el estilo de Los Beatles y, ciertamente, el tema recuerda bastante a su música. Probablemente, no sea su mejor canción pero igual hubiese podido colar sin dar mucho el cante en alguno de sus álbumes. Las letras y la producción de la canción, eso sí, aún siguen llevando la firma de un humano: el compositor francés, Benoît Carré.

Los investigadores llevan un tiempo trabajando también en un algoritmo capaz de generar corales al estilo de Bach y, para evaluar el resultado de su trabajo, solicitan la ayuda de los internautas: ¿cómo de bachianas son las composiciones de FlowMachines?, ¿serías capaz de distinguir entre Bach y una inteligencia artifical? El test solo requiere unos pocos minutos, pero ¡lo advierto! no resulta precisamente evidente. Eso sí, si te picas, siempre puedes repetir para mejorar tu puntuación ;)

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El escalofriante “aguafón”

En un mundo contaminado también acústicamente, las máquinas más modernas compiten entre sí por ser las más silenciosas. Gracias a los ingenieros, hoy tenemos lavadoras, coches y aires acondicionados que no colapsan nuestros oídos. Gracias a los luthiers y a artistas como Richard Waters, tenemos también otro tipo de máquinas: máquinas como el waterphone, especialistas en fabricar sonidos:

El waterphone fue patentado por Waters en 1975 y, como las mejores creaciones, tiene una página en la wikipedia cuatro veces más larga que la de su creador. Debe su timbre ciertamente “escalofriante” a su caja de resonancia y al hecho de ser un metalófono de percusión (emite sonidos bastante inarmónicos). Pero, probablemente, su propiedad más llamativa es la variedad de sonidos que es capaz de producir, casi todos ellos inquietantes, eso sí. Esto ha hecho que se utilice bastantes veces en el cine, en películas como Poltergeist o The Matrix.

Un juguete molón, en definitiva; bien como escultura o como instrumento. Cotilleando precios por ahí, veo que no es especialmente barato. Ahora bien, si tenéis tiempo e infinita paciencia, siempre os podéis construir uno a mano:

#LDOnda: Cajas de resonancia

(Esta anotación se publica simultáneamente en Naukas)

Cajas de resonancia

Longitud de Onda (#LDOnda en Twitter) es un programa sobre ciencia y música de Radio Clásica. Este es uno de los programas de la primera temporada.

Qué es lo que oímos

Cajas de resonancia.

Lo que oímos rara vez es el sonido desnudo de los objetos que vibran. Antes de llegar a nosotros, ese sonido se refleja, atenúa o reverbera en cada superficie que lo rodea. Por tanto, lo que oímos es más bien el producto de esos objetos ligados, inseparablemente, al espacio que los rodea. Por eso es tan importante la caja de resonancia de los instrumentos de cuerda, o la acústica de los auditorios: ese espacio, también, forma parte del instrumento, moldea todas las vibraciones que viajan en él, dan forma al sonido.

Si pensamos por ejemplo en una cuerda, su sonido por sí solo apenas sería perceptible. El motivo resulta bastante intuitivo: una cuerda, con su reducido grosor, empuja muy poco aire. Ahora bien, las cuerdas tienen otras cualidades que las hacen valiosas para producir sonidos: su tono está bien definido (es armónico) y es fácilmente modulable. Por eso hoy tenemos pianos, arpas, guitarras, bajos, ukeleles… y una lista interminable de instrumentos de cuerda. Pero si hay algo que todos ellos tienen en común, es una caja de resonancia. 

La caja de resonancia amplifica el sonido al utilizar un elemento con más superficie que la cuerda, que transmite mejor la vibración al aire. Pero esto no es gratis, no es un proceso transparente al sonido de la cuerda, como si pusiésemos un micrófono perfecto delante. La superficie de la caja tiene sus propios armónicos, sus propias formas en las que le gusta moverse (por así decirlo), su propia elasticidad… esto hace que el timbre del instrumento quede profundamente afectado por la caja de resonancia. Es más, casi todo el timbre es, en realidad, responsabilidad de esta caja… pensad en un Stradivarius, por ejemplo: sigue siendo un Stradivarius aunque le cambien las cuerdas. Es su madera y su forma, la caja en definitiva, la que lo define. 

En los instrumentos de viento, por el contrario, el material de construcción resulta mucho menos crítico. Ya no es necesaria una caja de resonancia ya que la vibración se produce en el propio aire desde el principio. En cambio, lo crucial será cómo se genera esa vibración (mediante una caña, doble caña, bisel, boquilla…). La paradoja de los instrumentos de viento es que, precisamente, denominamos mediante un material (viento madera, viento metal), ¡justo los instrumentos en los que el material no tiene mucha relevancia! Esto lleva a mucha gente a pensar que los saxofones, por ejemplo, son instrumentos de viento metal y no: son viento madera, igual que las flautas aunque estén hechas de plata.

En este capítulo de Longitud de Onda hablamos de instrumentos, de cajas de resonancia, de violines y su evolución y de las peculiaridades de los instrumentos de viento y su timbre. ¡Espero que os suene bien!

#LDOnda: La luz

(Esta anotación se publica simultáneamente en Naukas)

La luz

Radio Clásica emite un programa sobre ciencia y música llamado Longitud de Onda; #LDOnda en Twitter. Este es uno de los programas de la primera temporada.

Luces y música

La luz.

En 2015 se celebró el año de la luz y en Longitud de Onda quisimos dedicarle un capítulo a las ondas electromagnéticas, siempre de la mano de otras ondas más populares en el programa: las sonoras.

De hecho, el conocimiento de las ondas de sonido, la acústica, fue crucial en la historia de la ciencia para descubrir la naturaleza de la luz. Uno de los hitos que se conmemoraron en 2015 fue, precisamente, la descripción en 1865 de las ondas electromagnéticas y la luz como parte de ellas, por James Maxwell. Pero esta naturaleza ondulatoria no había estado siempre tan clara y para llegar a ella fue necesario un largo proceso de descubrimiento durante el cual sonido, como modelo, estuvo muy presente.

Newton, para empezar: equiparó los colores del espectro visible con las notas de una escala —es por ello que, hasta hoy, seguimos diciendo que el arcoíris tiene 7 colores. Más tarde, Euler, fue el primero en hablar de frecuencia en relación a la luz y lo hizo en base a una analogía: la frecuencia de una serie de pulsos de sonido.  Pero el ejemplo más significativo es, sin duda, el de Young. Young es el autor del célebre experimento de la doble rendija que deja al descubierto, precisamente, la naturaleza ondulatoria de la luz. Pues bien, para diseñar su experimento, Young se basó en un fenómeno sonoro mucho más conocido: el de los batidos sonoros o disonancia. Young supo trasladar al espacio un fenómeno que, en el caso del sonido, se manifiesta más claramente en el tiempo.

En este capítulo de Longitud de Onda hablamos con detalle de esta apasionante historia, empezando por Newton y acabando en Einstein. Todo ello aderezado con la música más luminosa que ha pasado por el programa.