Abstract — O trabalho que apresentamos é um relatório de progresso de SoundWalK e evidencia o desenvolvimento/concepção de um Instrumento controlado por computador, pertencendo ao grupo dos Instrumentos de Música Digitais. [1]
Estes instrumentos, são na sua maioria padronizados pela questão do gesto/interacção humana, servindo-se das novas tecnologias como agente controlador dos processos de interacção.[2]
SoundWalk foi realizado no âmbito do projecto de investigação PRICES II, numa parceria entre a Escola das Artes da Universidade Católica Portuguesa e o Departamento ComputerStudio do Instituto de Musicologia e Música Informática da Universidade de Música de Karlsruhe, demonstrando um especial interesse pelas novas tecnologias.
Este instrumento, centra a sua investigação teórica na procura de novas sonoridades e timbres e tem o propósito de investigar novos conceitos emergentes na criação sonora e nas tecnologias digitais. SoundWalk é um instrumento, mas também um objecto de arte pública, que pode ser acessível não só a músicos, mas a qualquer utilizador possível em situação individual ou de grupo.
Palavras – Chave: DMI (Digital Music Instruments), timbre, arte pública, compositor, Interactor, Performer, Performance, Instalação, Composição interactiva.
I. Introdução
Segundo Walter Benjamin [3], a experiência da obra de arte era condicionada para os utilizadores por ser única. Hoje, o utilizador interage activamente na concepção e composição da obra, devido ao poder da interactividade.
Pelo aparecimento da arte tecnológica surgem novas definições de arte, aliadas à técnica e à ciência, ainda que, com as mesmas preocupações éticas e estéticas.
Os novos instrumentos digitais e o computador possibilitam aos músicos contemporâneos a possibilidade de transformar sons de uma forma menos limitadora, elevando as possibilidades de composição/decomposição do som a universos micro temporais e micro espectrais.
Deixámos de estar restringidos aos instrumentos tradicionais e alcançamos a oportunidade de criar novos conceitos de instrumentos e com eles novas características e sonoridades.
Interessam-nos os instrumentos tradicionais e acústicos como parte da história musical, mas é acima de tudo, o paradigma entre os sons gerados de forma acústica e eléctrica pelos novos instrumentos da música digitais, que aqui se tenciona estudar. A história da música electrónica e dos instrumentos que nela foram surgindo, tem associado a si, sempre a ânsia da procura de novas sonoridades. Vivemos num tempo de permanentes novidades tecnológicas.
Na última década, devido ao crescimento dos utilizadores de tecnologias digitais, têm surgido novos conceitos como: música interactiva, sistemas musicais interactivos, improvisação musical por computador, ou música por computador. [4]
Os sistemas de música interactiva baseados em computador tiveram origem nos finais dos anos 60, primeiramente envolvendo sintetizadores analógicos controlados por computador em situações de concerto ou em instalações artísticas. A composição algorítmica em tempo real, só se divulgou dez anos depois, na década de 70 com o trabalho de compositores e intérpretes, tais como: David Behrman, Joel Chadabe, Martirano Salvatore, Gordon Mumma ou Laurie Spiegel. Mumma, (1975); Bernardini, (1986). [5]
Todavia, a sua expansão só aconteceu realmente em meados dos anos 80 com o aparecimento do protocolo MIDI, e pouco depois, com a chegada de linguagens de programação gráfica, como é exemplo o Max/Msp. Puckette, (1988); [5] Foi esta década de 1980, que preparou terreno para o avanço da concepção e implementação dos actuais sistemas interactivos personalizados, extremamente simples. [5]
Quando abordamos esta questão da simplicidade, devemos assumir nela, a reflexão de que esta existe não só para os criadores artísticos, mas principalmente para os utilizadores dos seus objectos interactivos.
Uma década e meia depois, a música por computador e de improvisação, com o uso destas máquinas, ainda parece ser uma área multidisciplinar em crescimento e com necessidade de exploração. A construção dos novos instrumentos de música digitais, o design de novos interfaces, a síntese de som em tempo real, bem como de técnicas de processamento, a teoria da música, a ciência cognitiva, as práticas de composição, e os modelos existentes de improvisação (baseados e não baseados em computador) podem
efectivamente conduzir a novos modelos de interfaces musicais. [5]
Todos estes conceitos continuam a ser motivo para estudos actuais, e constituem fortes pilares para definir novos modelos de instrumentos de música digitais, quer sejam feitos para público especializado como artistas/músicos ou para o público comum, que não tem propriamente formação musical.
A quantidade de trabalhos de investigação que ocorrem nesta área comprova que estamos perante uma matéria que se encontra em perfeita emergência e que precisa de desenvolvimentos na sua investigação. [4]
As pesquisas, no domínio dos instrumentos de música digitais, têm associadas nomes como Martin Kaltenbrunner, Sergi Jordá ou Atau Tanaka ou Tod Machover. O propósito principal destes artistas/cientistas é explorar as novas possibilidades que o gesto humano introduz na continuidade e aumento da percepção.
Os primeiros instrumentos musicais, nascem de um conceito tradicionalista e conservador, pois surgiam com intenções ordeiras e protectoras em relação à musica clássica ou popular. Um instrumento novo ou um instrumento de música digital, só adquire o estatuto de ser instrumento completo, quando ganha contextualização histórica e técnica [6].
A definição de instrumento não se alterou como a de música, somente com o aparecimento dos instrumentos electrónicos e do computador, é que a sua significação tem sido questionada e readaptada às novas situações [7].
Este artigo assimila a investigação traduzida nestas ideias introdutórias e faz uma reflexão critica ao mesmo tempo que apresenta os procedimentos da concepção, construção e programação de SoundWalk.
Este texto apresenta-se dividido em cinco secções, distintas. Inicia-se por uma breve definição do tema em que apresentamos as tecnologias, características e limitações do instrumento, abordando todo o processo de construção e de implementação do mesmo. De seguida discutimos SoundWalk como um caso de arte pública, apresentamos dois casos de estudo referentes a duas apresentações públicas, havendo ainda lugar para mostrar registos fotográficos da sua estruturação e apresentação pública.
Por fim, elaboramos uma conclusão de todos os aspectos pertinentes da investigação e manifestamos intenções para trabalho futuro.
II. TECNOLOGIAS, características e APLICAÇÕES
SoundWalk é um instrumento de música digital e existe como elemento e instrumento físico, porém a sua concepção provém de um trabalho anterior que se debruça extensamente em reflexões teóricas. Este ensaio ajudou ao desenvolvimento do processo experimental deste projecto.
A realização física do instrumento, consiste num tapete com 8 áreas diferentes de interacção. Os utilizadores interagem com o tapete através do movimento, isto é, dão passos pelas áreas deste, estas correspondem ao número de sensores de pressão incrustados na parte inferior da estrutura. Estes sensores, captam o movimento dos visitantes como data para uma estrutura Hardware intermédia (2 placas Arduíno) [9] e depois para o Max/Msp [8] com o objectivo de controlar displays de bancos de som em tempo real.
O resultado final da peça, consistirá na reprodução dos sons por meio de altifalantes colocados à altura das pessoas.
Durante a concepção e implementação de SoundWalk, colocámos várias questões sobre não só o que é um instrumento de música digital mas também o que é a música.
O computador e a informática, são neste projecto a ferramenta essencial da génese deste instrumento. Interessam como matéria, bem como vertente científica que se encarrega do tratamento mecânico e racional da informação, encarada como base dos conhecimentos e das comunicações.
A estrutura do instrumento – SoundWalk dividir-se em duas partes principais:
1. Software – com base na linguagem de programação Max/Msp; [8]
2. Hardware – tendo com base os seguintes interfaces: sensores de força e pressão e placa Arduíno; [9]
2.1. Tecnologias
Para a criação deste projecto, trabalhámos ao nível do hardware, com base na programação em 2 placas Arduino [9] e com 8 sensores de força e pressão. O software escolhido foi o Max/Msp. [8]
2.2. Aplicações
SoundWalk, pode ter várias aplicações no que diz respeito ao modo como pode ser apresentado. São de destacar as suas funções em contexto de situação de concerto/performance e instalação interactiva, neste último caso com o propósito de ser arte pública.
Como instalação estamos perante a possibilidade de criar distintos temas e com isso diferentes instrumentos, devido à capacidade de poder ser programado com diferentes grupos de sons. No ponto III, esta questão terá um desenvolvimento mais aprofundado.
2.3. Construção
Para a construção deste instrumento SoundWalk (Fig. 1) foi necessário escolher um tapete que se adequasse ao projecto, não só pela sua textura, mas também pelo design – o utilizador deveria ser de modo instantâneo estimulado pela sua imagem gráfica, percebendo instintivamente onde estavam os sensores. O tapete que foi escolhido é da colecção da IKEA, e uma medida Standard, logo é fácil encontrá-lo em qualquer parte do mundo, facilitando o transporte da peça.
Depois de escolhidos os oito sensores e as duas placas Arduino [9], foi necessário construir adaptadores para garantir ligações seguras dos sensores colados no tapete até às placas Arduino [9]. Para isso foi preciso dividir a ordem das ligações efectuadas entre a placa Arduino [9] e o tapete, soldando cabos com adaptadores específicos que pudessem ser conectados facilmente uns aos outros.
Criámos caminhos para os cabos de cada sensor, para que o cabo maior que parte dos sensores até à placa pudesse estar estável no tapete, que definiram o tamanho dos próprios cabos. Colocámos os sensores no tapete com fita especial para tecido e uma protecção (Fig. 1).

Fizemos o upload da biblioteca firmata [10] do programa da Arduino [9] para as placas, tendo de seguida conectado os sensores às Arduino [9], verificando se estavam a funcionar. Uma vez que sim, foi iniciado o processo de programação no Max/Msp [8]. Este trabalho, principiou do patcher maxuino (versão 007), através do qual obtivemos a conexão das placas Arduino [9] ao Max/Msp [8] de uma forma simples e de onde começámos a retirar os valores dos sensores, efectuando testes com estes (Fig.2).
Durante o decurso do trabalho notámos que, ao ligar o transformador às placas além da conexão USB, os sensores se comportam de uma forma mais estável.
Posteriormente, foi necessário analisar os valores recebidos dos sensores presentes no patcher maxuino e passá-los para os nossos patchers de programação de bancos de som. Este processo foi conseguido através dos objectos send e receive do Max/Msp. [8]

2.4. Programação
Para a programação do interface de SoundWalk, resolvemos dividir o tapete em três áreas distintas, organizando os grupos de sensores:
– Grupo 1- pertencem os sensores número 1, 2 e 3.
– Grupo 2- pertencem os sensores número 4 e 5.
– Grupo 3- pertencem os sensores número 6, 7 e 8.
O primeiro grupo de sensores tem associado a si um único ficheiro de som que é activado quando o utilizador pressiona o sensor 1. Todavia, a programação do sensor 2, é uma alteração do ficheiro accionado do sensor 1, ou seja, o aumento da velocidade do ficheiro. A programação do sensor 3, é um reverse do mesmo ficheiro de som.
O plano construído para a programação dos sensores foi pensada para um utilizador de cada vez. Unicamente com os fade ins e fade outs de cada ficheiro, é possível ouvirmos dois sons diferentes em simultâneo, mas durante um curto espaço de tempo.
Os sensores do grupo 2 têm um ficheiro de som associado referente ao som concreto dos passos humanos. Quando o utilizador pisa o sensor 4, activa este ficheiro. Por sua vez, o sensor 5, trabalha com o mesmo ficheiro de som, porém modificado com um efeito (delay).
O terceiro grupo de sensores, funciona dentro desta mesma linha de pensamento. O sensor 6, activa um ficheiro de som, ulteriormente os sensores 7 e 8, têm equalizações diferentes do mesmo som, respectivamente LPF (Low Pass Filter ) e HPF (High Pass Filter).
2.5. Metodologia
A metodologia adoptada neste trabalho, dividiu-se entre duas fases principais, uma de pré-produção e outra de produção.
Na primeira fase foram formuladas questões sobre a contextualização artística e tecnológica do projecto, que se pretenderam ir respondendo ao longo da fase empírica deste. As conclusões alcançadas abrangem a investigação a nível histórico, teórico, prático e da técnica, associados à área de estudo.
As conclusões foram obtidas com base na análise de pensamentos de autores e reflexão crítica individual, bem como da observação que foi possível aferir das duas apresentações públicas da obra.
III. arte pública em soundwalk
SoundWalk pretende ser um instrumento de música que qualquer pessoa possa tocar, o público alvo não é definido.
Ao pensar na criação e plataformas empregadas, foi necessário termos em conta o progresso da obra de arte, não só como objecto artístico, mas igualmente como objecto passível de levar a uma experiência, e por isso de ser fruído.
No final dos anos 50, Umberto Eco, anuncia pela primeira vez novos propósitos sobre a concepção da obra de arte, expondo o seu conceito de obra aberta. Obra aberta, surge no contexto do progresso da sensibilidade contemporânea. O desenvolvimento social e artístico, levou a que, com o tempo, o desejo de alcançar um género de obra de arte, cada vez mais ciente de poder ter várias possibilidades de leitura, sem ser visto como falta de conhecimento, fosse um estímulo para uma interpretação mais livre guiada somente para pelas seus características essenciais. [11]
As próprias características do instrumento, mas também o tempo, o espaço e os performers têm o propósito de influenciar o resultado final e o próprio som da peça. Dependendo da forma como as pessoas utilizam o instrumento criam-se diferentes e únicas composições sonoras. Podemos questionar se há diferenças nestas composições quando o instrumento é utilizado por uma só pessoa ou um grupo. Foram pensadas regras de interacção no sentido de Soundwalk ser usado mais ao nível individual. Preocupa-nos que cada pessoa seja consciente dos seus movimentos e acções, sendo responsável pelas consequências sonoras da obra. É esta a experiência que SoundWalk deseja oferecer ao público. Cada vez mais, a sociedade precisa destes encontros, que mesmo acontecendo num contexto social, se transformam em experiências interiores celestiais, compensadoras e educativas.
O trabalho final foi concebido com o intuito das pessoas acederem a esta ideia de forma inteligível. O trabalho pretende que o visitante seja fruidor e criador do som da obra. Ele será o performer e o interactor, ao ser apelado à sua percepção e audição. Há uma ideia de descontracção incutida, mas ao mesmo tempo de comprometimento relativamente à utilização do objecto.
Explorar o som no espaço é um propósito, bem como proporcionar interactividade e participação na peça aos indivíduos visitantes/participantes na obra.
Mais próximo do nosso tempo, Tod Machover, um professor de música e tecnologia do MIT, atreveu-se a unir o mundo da música erudita à era digital e assim criou os chamados hiperinstrumentos. [12] Machover, propõe este termo para definir ferramentas, provenientes de pesquisa tecnológica na área artística, e que não pudessem ser interpretadas por humanos, devido aos limites da gestualidade humana. Estes instrumentos, gerados com o recurso do computador, criam controladores específicos de som. Ele divide o instrumento: parte humana e parte do computador. Hiperinstrumentos, são sistemas estimuladores e auxiliadores do processo criativo, pois combinam as funções tradicionais do performer e do compositor juntamente com as capacidade computacionais. Para o autor, eram instrumentos musicais do futuro que, pela expressividade aumentada, e seriam cruciais para definir um novo conceito de música e expressão musical. [13]
Temos assistido a uma era de experimentação e inovação nos instrumentos musicais: do violino savat, aos instrumentos microtonais. Esculturas sonoras, compósitos e plásticos na construção de instrumentos. Todavia, há correntes que têm nascido desta evolução, às quais não podemos ficar indiferentes.
Definir instrumento não é simples, mas há ideias e tentativas para definir este tema, que podem ser discutidas e analisadas de forma a colocar algumas questões pertinentes, que nos ajudem a compreender melhor este sector.
É de considerar, a diversidade existente de instrumentos e a forma diferente como podem ser tocados entre eles, dependendo das características de cada um.
Para todos os que se interessam por música de alguma forma, os instrumentos musicais são objectos poderosos e distintos, pois através deles podemos comunicar.
Esta transmissão, não é apenas ao nível dos do som, das ideias, ou dos sentimentos, mas é também estética e artística. Segundo Eco, as coisas mudam no que diz respeito à criação musical no lado do consumo. [14]
As performances em situações de concerto prevêem alterações na concepção das peças musicais, assim como as instalações interactivas já não vivem sem a colaboração do público, devido às novas necessidades técnicas e artísticas. Nomeadamente no que diz respeito ao desempenho e à possível participação do consumidor nas obras, o público passou a ter novos níveis de responsabilidade em conjunto com o músico/ artista.
Nos dias de hoje, quando pronunciamos instalação, já não nos estamos a referir somente a uma forma de expressão artística. Instalação significa uma experiência de espaço,
composição temporal (som e/ou imagem), e interactividade com uma audiência de fruidores.
Importa que a obra seja percebida pelo seu criador e pelo público que desempenha muitas vezes a função de co-autor.
Projectos como SoundWalk, feitos a pensar nos utilizadores só cumprem a sua função principal quando vão ao encontro das pessoas, envolvendo-as na obra e numa experiência de arte pública.
iv. Casos de Estudo – apresentações públicas
SoundWalk teve duas apresentações públicas. A primeira
na Universidade de Música de Karlsruhe, (Fig. 3), mais propriamente no programa das apresentações finais de licenciatura e mestrado, dos alunos do Instituto de Musicologia e Música Informática. A segunda apresentação, esteve patente na edição 2010 da exposição ton:art, [15] na Galerie Margit Haupt, também em Karlsruhe (Fig. 4).
Não tivemos oportunidade de realizar um estudo sociológico no que diz respeito à interacção dos sujeitos com o instrumento. No entanto, nestas primeiras apresentações públicas da peça, conseguimos, explorar pela observação no terreno, diversos aspectos sob um ponto vista técnico, estético, criativo e social da composição musical.
Os problemas que ainda assim queremos abordar ao longo da continuação e desenvolvimento deste projecto de investigação, centram-se em teorias da interacção e estruturas de comunicação associadas ao estudo dos instrumentos de música digitais, que importam estudar com a mesma relevância que se tem investigado a interacção Homem – computador (máquina).


v. conclusão
Com o digital e o acesso às novas tecnologias, tem-se trabalhado no sentido de construir instrumentos “para todos”, onde não há pré-requisitos de formação ou técnica, não deixando de forma alguma, de existir instrumentos para interpretes especializados e deste modo não abertos ao público em geral.
Com o estudo e reflexão destas matérias, há a expectativa de analisar todos os estes aspectos e aproveita-los da melhor forma para melhorar projectos deste âmbito.
O conceito de instrumentos de música digitais, é algo recente. Existe necessidade em levantar questões sobre este tema, pois nada está definido de forma fechada. Muitos autores têm tentado chegar a uma conclusão una e abrangente para todos os trabalhos que têm vindo a ser desenvolvidos nesta área, mas ainda há dificuldades a ultrapassar. No entanto, muito do saber estará na sabedoria de procurar algumas incertezas, para posteriormente nos interrogarmos e encontrar respostas.
Esta foi uma experiência positiva, não só ao nível de toda a investigação efectuada, como da aprendizagem obtida da experiência do trabalho, e de novos conceitos adquiridos.
Podemos ainda concluir, que com o aperfeiçoamento das novas tecnologias (musicais), os Instrumentos de Música Digitais, têm evoluído no sentido de possuírem um aspecto físico simplificado, indo desta forma ao encontro de mais utilizadores e deste modo de se afirmarem também como um caso forte de arte pública.
O trabalho futuro deverá ser nesse caminho, aperfeiçoando os estudos sociológicos ao nível da performance dos instrumentos de música digitais.
O design e a construção dos instrumentos de música digitais, com especial interesse pelas suas características e as variadas relações intrínsecas com os seus utilizadores, compositores e performers, será um assunto que achamos pertinente investigar com detalhe.
vI. AGRADECIMENTOS
UCP – EA; CITAR; HFM, Karlsruhe; FCT; Prof. Doutor Paulo Ferreira-Lopes, Prof. Doutor Álvaro Barbosa, Prof. Doutor Thomas Troge e Matthias Schneiderbanger.
Referências
[1] Jordà, Sergi. Digital Lutherie Crafting musical computers for new musics’ performance and improvisation, Barcelona, 2005.
[2] Ferreira-Lopes, P., Vitez F. , Dominguez, D. , Wikström, V., New tendencies in the digital music instrument design: Progress Report, Karlsruhe, 2010.
[3] Benjamin, Walter, A Obra de Arte na Era da Sua
Reprodutibilidade Técnica, 1955.
[4] Ferreira-Lopes, Paulo. Música e Interacção – O instrumento de música digital como metáfora. UCP – E.Artes / CITAR. 2009.
[5] Jordà, Sergi Improvising With Computers: A Personal Survey (1989–2001). Journal of New Music Research, 1744-5027, Volume 31, Issue 1, 2002, Pages 1 – 10.
[6] Toeplitz, Kasper T. L’ordinateur comme instrument de concert – aussi une question d’écriture ?. Journées d’Informatique Musicale, 9e édition, Marseille, 29 – 31.
Mai, 2002.
[7] Roads, Curtis. Composing Electronic Music .
Chapters: 0, 6, 7, 9. Oxford University Press.
(Draft of 14 November 2009).
[10] http://www.arduino.cc/en/Reference/Firmata
[11] Eco, Umberto. A Definição da Arte.
Lisboa: Edições 70, 2006.
[12] Machover, Tod. Hyperinstruments – A Progress Report.
MIT Media Laboratory,
Massachusetts Institute of Technology. 1992.
[13] Macedo, André Rangel. Espectros Audível e Visível
Proposta de correspondência, Universidade Católica Portuguesa, CITAR 2009.
[14] Eco, Umberto, Apocalípticos e Integrados, Lisboa: Difel, 1991.
[15] http://www.ton-art-expo.de/2010/soundwalk.php
Diana da Silva Graça Cardoso
CITAR Centro de Investigação em Ciência e Tecnologia das Artes
Universidade Católica Portuguesa – Escola das Artes
Rua Diogo Botelho, nº 1327
4169-055 Porto – Portugal
dcardoso@porto.ucp.pt