Tái tạo hình dáng và âm thanh của các nhạc cụ lịch sử

Tái tạo hình dáng và âm thanh của các nhạc cụ lịch sử

Điều gì sẽ xảy ra nếu có một cách để tạo ra các bản sao chính xác của các nhạc cụ cổ xưa và lịch sử, có thể chơi và nghe được? Vào cuối năm 2024, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ cao cấp của MIT, Benjamin Sabatini, đã viết thư cho Giáo sư Eran Egozy của MIT để hỏi chính xác điều đó, và về một dự án nghiên cứu hợp tác giữa Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu trong Khảo cổ học và Dân tộc học (CMRAE) và Trường Nhân văn, Nghệ thuật và Khoa học Xã hội (SHASS) của MIT để quét CT, đặc trưng hóa hóa học và cấu trúc, và sản xuất các bản sao của các nhạc cụ cổ xưa và lịch sử được lưu giữ tại Bảo tàng Mỹ thuật, Boston (MFA). Ông sớm được giới thiệu với Mark Rau, một giáo sư mới được tuyển dụng của MIT về công nghệ âm nhạc và kỹ thuật điện. Có chung sở thích, cả hai đã liên hệ với Jared Katz, Người phụ trách Nhạc cụ Pappalardo tại MFA, để đề xuất một dự án liên tổ chức. Rau, một người đam mê đi bảo tàng, đặc biệt là các bộ sưu tập nhạc cụ, luôn muốn nghe các nhạc cụ được trưng bày, nhận xét rằng "điều tôi băn khoăn nhất thường là không có các ví dụ âm thanh đi kèm. Tôi muốn nghe những nhạc cụ này; Tôi muốn chơi những nhạc cụ này." Katz, may mắn thay, chuyên về các thực hành âm nhạc cổ xưa và đã phát triển một kỹ thuật quét và in 3D các bản sao có thể chơi được của các nhạc cụ cổ xưa cho nghiên cứu của mình. Ông từ lâu đã mơ ước được tiếp cận với máy quét CT để hiểu rõ hơn về cách các nhạc cụ cổ xưa được chế tạo. MFA cũng là một tổ chức lý tưởng cho dự án, vì, theo Katz, bộ sưu tập nhạc cụ của MFA bắt đầu vào năm 1917 và kể từ đó đã phát triển lên hơn 1.450 nhạc cụ từ sáu lục địa, với những nhạc cụ sớm nhất có niên đại khoảng 1550 trước Công nguyên. Rau và Sabatini, ngay sau đó, đã đăng ký và được tài trợ bởi MIT Human Insight Collaborative (MITHIC) với sự hỗ trợ của Katz. Nhóm gồm năm người, bao gồm Nate Steele, cộng tác viên chương trình tại Phòng Nhạc cụ của MFA và nghiên cứu sinh sau tiến sĩ của MIT, Jin Woo Lee, hiện thường xuyên gặp nhau tại MFA để quét và đo âm thanh các nhạc cụ.

Sử dụng máy quét CT từ Lumafield, một công ty do cựu sinh viên MIT thành lập, nhóm nghiên cứu đo cả kích thước bên trong và bên ngoài. Khi kết hợp với thử nghiệm rung động và âm thanh không phá hủy và mô phỏng số, các phép đo này được sử dụng để sao chép kỹ thuật số âm thanh của nhạc cụ một cách chính xác. "Ví dụ, nếu chúng tôi đang cố gắng tái tạo một cây vĩ cầm, chúng tôi có thể sử dụng búa va chạm - một chiếc búa rất nhỏ với bộ chuyển đổi bên trong - vì vậy chúng tôi đang truyền một tín hiệu lực đã biết vào nhạc cụ, và sau đó đo các rung động [bề mặt] kết quả bằng máy đo rung động Doppler laser," Rau nói. Ảnh cắt ngang xoay của còi Paracas cho thấy các chi tiết khuôn mặt phức tạp cũng như hình học bên trong và các khuyết điểm. Ảnh do Benjamin Sabatini cung cấp. Sau đó, nhóm sử dụng các bản sao in 3D của các nhạc cụ để tạo khuôn thạch cao âm bản, được đúc bằng cách sử dụng đất sét loãng, chẳng hạn như với còi Paracas, một hiện vật gốm từ Peru có niên đại từ năm 600-175 trước Công nguyên, để sao chép các nhạc cụ một cách vật lý. Nhóm đã trình diễn một bản sao có thể chơi được tại Sự kiện Thường niên MITHIC vào tháng 11. Họ cũng dự định xây dựng các bản sao của các nhạc cụ bằng gỗ bằng cách sử dụng gỗ lâu năm với sự hợp tác của những người làm đàn địa phương.

Sabatini, một thành viên của CMRAE, thấy được ý nghĩa nhân văn của dự án và tầm quan trọng của việc nghiên cứu các nhạc cụ từ góc độ vật liệu và khảo cổ học, đó là khám phá và hiểu các nền văn hóa liên quan đến việc sản xuất chúng, nói rằng "[từ] góc độ của chúng tôi, chúng tôi muốn hiểu những người đã tạo ra những nhạc cụ này thông qua cả vật liệu mà chúng được làm từ đó, mà còn cả âm thanh mà chúng có."

Với nhóm sinh viên Chương trình Cơ hội Nghiên cứu Đại học (UROP) của mình, bao gồm Irene Dong và Mouhammad Seck, Sabatini đã tái tạo một số nhạc cụ bằng đất sét cổ xưa và lịch sử trong phòng thí nghiệm khảo cổ CMRAE, bao gồm cả còi Paracas, được trưng bày tại sự kiện MITHIC.

Cho đến nay, nhóm đã quét khoảng 30 nhạc cụ từ bộ sưu tập của MFA, với mục tiêu quét ít nhất 100 nhạc cụ trong suốt thời gian của dự án, ghi lại chúng và hỗ trợ nghiên cứu trong tương lai. Dữ liệu từ các bản quét được sử dụng để tái tạo các nhạc cụ, cả về mặt vật lý và trong phần mềm, phù hợp với hình thức vật lý và âm thanh của chúng.

"Chúng vừa là những vật thể đẹp và nổi bật về mặt thị giác, nhưng chúng được tạo ra để được nghe," Katz nói. Ông nói thêm rằng "hy vọng của tôi cho nghiên cứu này là cung cấp cho chúng ta một cách để bảo vệ nhạc cụ gốc trong khi vẫn cho phép chúng được nghe và trải nghiệm theo cách chúng được dự định trải nghiệm."

Tái tạo hình dáng và âm thanh của các nhạc cụ lịch sử Video: MIT SHASS Katz cũng thấy tiềm năng tiếp cận và gắn kết cộng đồng thông qua các bản sao có thể chơi được này, đây là một mục tiêu được ghi trong đề xuất của dự án, đồng thời nói thêm rằng "[nó] cho thấy sức mạnh của nó như thế nào khi nghệ thuật và khoa học kết hợp với nhau để tạo ra những hiểu biết mới an