L'impronta digitale del fare musica
Finora ci sono pochi dati sull'interazione tra esseri umani e strumenti musicali. I ricercatori dell'ETH stanno studiando questa interazione con l'aiuto di sensori. I dati misurati potrebbero contribuire a rendere la pratica più efficiente e interessante e a evitare disturbi tipici della musica, come il dolore causato da una cattiva postura.
I musicisti professionisti, soprattutto i solisti, sono atleti ad alte prestazioni. Riescono a ottenere suoni meravigliosi dai loro strumenti con apparente facilità, ma questa facilità è conquistata con fatica, con ore di pratica fino a quando anche i pezzi più virtuosi suonano in modo impeccabile a una velocità mozzafiato. I musicisti spesso lamentano dolori alle dita, alle spalle, alle articolazioni e alla schiena e provano l'agopuntura, i farmaci, i massaggi o la fisioterapia per trattare i disturbi tipici dei musicisti. Individuare ed eliminare le cause si rivela spesso difficile, perché sono poco visibili dall'esterno e spesso difficili da determinare per il musicista. Ad esempio, la pressione di un dito sulla corda di un violino potrebbe essere inutilmente forte, oppure il violino potrebbe essere sfavorito e quindi stretto sotto il mento.
"Finora non esistevano praticamente dati di misurazione sull'interazione tra un musicista e il suo strumento", spiega Tobias Grosshauser, collaboratore scientifico di Gerhard Tr?ster, professore dell'Istituto di Elettronica dell'ETH di Zurigo. Tuttavia, questi dati sarebbero particolarmente utili per la medicina dei musicisti, al fine di identificare la causa del dolore".
Esercitazioni più efficienti grazie al feedback del software
Grosshauser e i suoi colleghi stanno quindi sviluppando sistemi di sensori integrati negli strumenti per misurare la pressione e la posizione dei punti di contatto. I rispettivi sensori di pressione, posizione e accelerazione possono anche misurare la postura del musicista, l'angolo del braccio, la posizione della mano e la sincronizzazione tra la mano destra e quella sinistra. I dati vengono trasmessi a un computer tramite un trasmettitore.
Il software elabora i dati di misurazione e genera un feedback per il musicista, che lo aiuta a sviluppare una tecnica ottimale e a esercitarsi in modo più efficiente, spiega Grosshauser. Esiste già un'applicazione per tablet o smartphone. Essa visualizza i dati di misurazione sotto forma di curve e avverte con un segnale rosso, ad esempio se un musicista preme troppo le dita sulle corde del violino.
In collaborazione con diverse accademie musicali, tra cui la Scuola universitaria di Zurigo e le università di musica di Norimberga e Monaco, Grosshauser e il suo team hanno testato la sensibilità con cui la tecnologia misura la posizione di un dito, ad esempio. Anche i movimenti più delicati, come quelli dei musicisti che eseguono un leggero vibrato sul violino, vengono mappati con grande precisione dal software.
Questi dati sono interessanti anche per capire quanto siano sincronizzati i membri di un ensemble. A tal fine, i ricercatori hanno equipaggiato diversi musicisti con strumenti dotati di sensori e hanno registrato il modo in cui suonavano insieme come gruppo.
Allarme stanchezza per i musicisti
I sensori e il software riconoscono l'affaticamento anche durante la pratica, ad esempio quando il violino non è più tenuto correttamente o un movimento è eseguito in modo meno fluido. I ricercatori hanno confrontato le dichiarazioni dei musicisti sul loro stato di affaticamento con la stanchezza che si può leggere dai dati di misurazione. "Spesso non ci si rende conto di quanto si è effettivamente stanchi nel bel mezzo della pratica", spiega Grosshauser, che suona il violino a livello professionale da anni. Un sistema di segnalazione della stanchezza, come quello presente in alcune automobili, potrebbe essere integrato nell'applicazione in modo da indurre i praticanti a fare una pausa in tempo utile.
Sono necessari ulteriori studi e sviluppi prima che la tecnologia dei sensori e l'app siano pronte per il mercato, ma Grosshauser e i suoi colleghi si stanno già concentrando sull'accoglienza di questa tecnologia da parte dei musicisti. "Soprattutto i giovani musicisti sono affascinati dall'idea di registrare il proprio modo di suonare", afferma Grosshauser. I musicisti professionisti hanno avuto finora sentimenti contrastanti nei confronti di questa tecnologia, poiché alcuni sono infastiditi dal cablaggio del loro amato strumento. I ricercatori stanno quindi cercando di ridurre ulteriormente il cablaggio in modo da renderlo praticamente invisibile.
D'altra parte, questa tecnologia offre anche la possibilità di forme di espressione musicale completamente nuove, interessanti sia per i concertisti che per i dilettanti. Ad esempio, un violino dotato di sensori può essere collegato a un sintetizzatore e utilizzato per la musica elettronica.
Sul palco e a casa
Anche i progressi dell'elettronica non sono sempre accolti con favore dagli insegnanti di musica. Ma l'obiettivo non è quello di sostituire l'insegnante di musica con un software, sottolinea Grosshauser. Piuttosto, le tecnologie dei sensori dovrebbero supportare l'insegnamento e la pratica.
Inoltre, per la prima volta è possibile confrontare i dati relativi a diversi stili di esecuzione in diverse situazioni: a lezione, a casa e sul palco. Incollata alla tastiera del violino sotto forma di pellicola sottile e collegata al trasmettitore tramite un cavo fissato al corpo, la tecnologia occupa già poco spazio e può quindi essere utilizzata ovunque. "? ora possibile quantificare le differenze e utilizzare questi dati per scoprire, ad esempio, la causa del dolore quando si suona.
Riferimenti bibliografici:
Grosshauser T, Candia V, Hindebrand H, Tr?ster G: Misurazioni basate su sensori dei problemi di sincronizzazione dei musicisti. Atti della Conferenza internazionale sulle nuove interfacce per l'espressione musicale (NIME), Università del Michigan, 2012 (pdf)
Grosshauser T, Tr?ster G: Ulteriori tecniche di rilevamento della posizione e della pressione delle dita per strumenti a corda e a tastiera. Nuove interfacce per l'espressione musicale, NIME13, 2013 (pdf)
Grosshauser T, Gro?ekath?fer U, Tr?ster G: Fatigue Detection in Music Making Using Wearable Sensors, SMAC - Stockholm Music Acoustics Conference, 2013 (pdf)
Ulteriori informazioni:
I musicisti interessati possono contattare Tobias Grosshauser via e-mail all'indirizzo