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Investigador codifica algoritmo para afinar instrumentos musicales

Ciencia

Por: pijamasurf - 03/30/2012

Investigador alemán encuentra en el concepto de "entropía de Shannon" el fundamento para el algoritmo que quizá reemplace al ser humano por una máquina en una habilidad que creía talento exclusivo: la afinación de instrumentos musicales.

Si algo nos ha enseñado la computación y la informática es que todo es susceptible de reducirse a un algoritmo, una serie ordenada de pasos que al completarse deviene un resultado conocido: un comportamiento, una decisión, una respuesta, cualquier cosa.

En este sentido había hasta ahora una habilidad que parecía inasequible aun para las más avanzadas máquinas de procesamiento de datos, una en apariencia bastante sencilla que sin embargo los dispositivos computacionales habían encontrado indescifrable: la afinación de un instrumento musical.

La sensibilidad auditiva y el entrenamiento adecuado se han conjugado casi desde el descubrimiento mismo de la música (actividad humana donde las haya) para dictaminar el tono adecuado en que un instrumento musical sonaría bien afinado.

Ahora dicho cálculo que parecería manado de un talento especial (como en parte lo es), parece que ha sido decodificado por una secuencia que remplaza la habilidad auditiva para determinar lo adecuado de un sonido con un algoritmo que minimiza la “entropía de Shannon” que el sonido de un instrumento emite (la “entropía de Shannon” se refiere a la cantidad de información que se pierde antes de la recepción). Para llegar a esto Haye Hinrichsen, de la Universidad Wurzburg en Alemania, encontró que la energía es mayor cuando las notas están desentonadas y, por el contrario, se reduce cuando entran en tono. El algoritmo aplica pequeños cambios azarosos a la frecuencia de una nota hasta que llega al nivel mínimo de entropía que es, en otras palabras, la frecuencia óptima de la nota.

En esta gráfica se comparan una persona con una máquina en su habilidad para afinar un instrumento. Y si bien el ser humano todavía sale avante de la prueba, quizá pronto no podrá decir lo mismo.

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Las cámaras anecoicas: ¿el único lugar sobre la Tierra donde el silencio es posible?

Ciencia

Por: pijamasurf - 03/30/2012

Aunque el silencio total, como todos los absolutos, parece vedado a la percepción humana, las cámaras anecoicas están diseñadas para absorber todos los sonidos que en su interior se produzcan, reduciendo estos a un promedio de -9 decibeles.

El silencio total es, como todos los absolutos, una realidad solo accesible por medio de la imaginación. La percepción humana e incluso la estructura natural parecen tener impedidos esos estados en que un fenómeno se presenta en toda su apabullante plenitud.

En el caso del sonido existen, sin embargo, al menos un procedimiento para experimentar el verdadero silencio. Se trata de las cámaras anecoicas: habitaciones que por los materiales que recubren todas sus superficies evitan que las ondas sonoras reboten y se amplifiquen hasta la audición humana. En pocas palabras, no hay ni una pizca de eco en su interior, de ahí su nombre

Estas cámaras se utilizan sobre todo con fines de investigación, por lo cual las más conocidas se encuentran al interior de instituciones científicas. En la universidad inglesa de Salford, por ejemplo, construyeron una siguiendo el método cuasi laberíntico de insertar una habitación en otra y en otra hasta la última y más profunda, que tiene resortes como suelo. La de los Laboratorios Orfield de Minneapolis tiene como puertas de acceso dos similares a las de las bóvedas bancarias, además de piso y paredes que absorben cualquier sonido que se produzca ahí dentro. En esta cámara, por cierto, el sonido promedio ronda los -9 decibeles (realmente nada para el oído humano si se tiene en cuenta que una conversación alcanza los 60 decibeles y en una noche silenciosa se duerme a 30 decibeles).

Por último vale la pena mencionar la cámara anecoica de la Universidad de Harvard, célebre porque a inicios de los 50 la visitó el compositor estadounidense John Cage. Uniendo esta con otras experiencias, Cage compuso la que quizá sea también su obra más conocida, 4’33’’, una pieza que oscila entre el genio y el fraude pero que, se dice, nació por la imposibilidad de Cage (y de cualquiera de nosotros) por saber verdadera y empíricamente qué es el silencio absoluto. Cuando Cage salió de la cámara, dijo al ingeniero que se encontraba a cargo que dentro dos sonidos habían persistido a pesar de todo, uno agudo y uno bajo, los cuales resultaron ser su sistema nervioso y su circulación sanguínea.

Y si bien la obra de Cage nos invita a reflexionar sobre el silencio y la naturaleza de la música, su experiencia por otro lado nos hace preguntarnos, parafraseando el consabido koan, si el silencio dentro de esta cámaras existe solo cuando una persona no está ahí para verificarlo: "no tengo nada que decir y sin embargo lo estoy diciendo".

 

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