Hidraulófono


Un hidraulófono es un instrumento musical acústico tonal que se toca por contacto físico directo con el agua (a veces con otros fluidos) donde el sonido se genera o se ve afectado hidráulicamente . [1] [2] [3] [4] [5] El hidraulófono fue descrito y nombrado por Steve Mann en 2005, y patentado en 2011. [6] Normalmente, el sonido es producido por el mismo fluido hidráulico en contacto con el dedos. [7] Se ha utilizado como un dispositivo de exploración sensorial para personas con baja visión. [8]

Un joven músico toca el hidráulófono presionando chorros de agua dispuestos en una escala musical.
Hidraulófono de flauta de agua (sin lengüeta) con 45 orificios para la embocadura de los dedos, lo que permite un control intrincado pero polifónico similar a una embocadura insertando un dedo en cada una de las 45 bocas del instrumento a la vez

El término se puede aplicar en función de la interfaz utilizada para tocar el instrumento, en la que un jugador bloquea el flujo de agua a través de un orificio en particular para hacer sonar una nota en particular, o en función de un mecanismo de producción de sonido hidráulico. Los hidratófonos utilizan mecanismos de producción de sonido de flujo de agua. Tienen una interfaz de usuario que bloquea los chorros de agua para producir sonido. Aquellos descritos en el artículo de Mann Consideraciones de diseño de Hydraulófono [3] utilizan chorros de agua que golpean discos, ejes o válvulas perforados, para crear un flujo de agua pulsante, similar a un disco de sirena . Un solo disco, eje o conjunto de válvula puede tener anillos o pasajes con diferentes números de orificios para diferentes notas. Algunos hydraulophones tienen cañas (uno o más de lámina para cada agujero para el dedo) y algunos son reedless, que tiene uno o más fipple mecanismo de [3] asociado con cada agujero para el dedo, teniendo así no hay partes móviles que se desgasten.

El bloqueo del flujo a través de un orificio para el dedo dirige el agua hacia uno o más de los mecanismos de producción de sonido descritos anteriormente, o los cambios resultantes en el flujo o la presión afectan un mecanismo de sonido separado asociado con cada orificio para el dedo. [3]

El bloqueo del agua para que no salga de un orificio determinado produce una nota determinada que, en algunas realizaciones, se amplifica eléctricamente mediante un hidrófono. En una realización, hay un procesamiento adicional de cada señal de hidrófono. También se describen realizaciones con varios tipos de captadores acústicos u ópticos. [9]

Algunos hidrófonos incluyen una pastilla de hidrófonos subacuáticos para permitir que los sonidos producidos por el agua se amplifiquen eléctricamente. La amplificación eléctrica permite agregar efectos (como con una guitarra eléctrica) así como hacer del hidraulófono un instrumento hiperacústico (es decir, usar la computación para cambiar el sonido acústico del agua en algún otro instrumento). [10]

Embocadura

El agua debe ser "soplada" en el hidraulófono por medio de una bomba que puede ser operada manualmente, operada por viento, agua o eléctrica. A diferencia de los instrumentos de viento de madera en los que hay una boquilla en la entrada de la cámara de la flauta, los hidraulófonos tienen boquillas en cada puerto de salida de la cámara.

Mientras que las flautas con conductos internos tienen un mecanismo de boquilla para la boca del jugador, junto con varios orificios para los dedos que comparten el mecanismo de un solo boquilla, el hidraulófono tiene una boquilla / boquilla separada para cada orificio para los dedos. Un hidraulófono de parque típico para su instalación en espacios públicos tiene 12 bocas, mientras que un hidraulófono de concierto suele tener 45 bocas.

La embocadura se controla por medio de la boca del instrumento, no la boca del jugador, de modo que el jugador puede cantar junto con el hidráulófono (es decir, un jugador puede cantar y tocar el instrumento al mismo tiempo). Además, el instrumento proporciona la capacidad única de embocadura polifónica, donde un intérprete puede "esculpir" dinámicamente cada nota por la forma y posición de cada dedo insertado en cada una de las bocas. Por ejemplo, el sonido es diferente al tocar el centro de un chorro de agua que al tocar el chorro de agua cerca de la periferia de la abertura de la boca circular.

Cinemática e instrumentos musicales

Viento madera

El hidraulófono es similar a un instrumento de viento de madera , pero funciona con un fluido incompresible (o menos compresible) en lugar de un gas compresible como el aire. En este contexto, los hidraulófonos a veces se denominan instrumentos de "agua de madera", independientemente de si están hechos de madera o no (ya que los instrumentos de viento a menudo no están hechos de madera).

Órgano

Muchos hidraulófonos incluyen una pipa llena de agua separada para cada nota y tienen medios de producción de sonido similares a los órganos de pipa (pero con agua en lugar de aire), mientras mantienen la interfaz de usuario en forma de flauta (orificios para la embocadura de los dedos).

Esta forma de hidraulofona es similar a un órgano, pero tiene agua fluyendo a través de las tuberías en lugar de aire fluyendo a través de las tuberías.

Piano

En un hidraulófono de concierto, los orificios para los dedos están dispuestos como las teclas de un piano, es decir, hay una fila de orificios espaciados uniformemente cerca del jugador y una fila de orificios que están en grupos de 2, 3, 2, 3,. .., un poco más lejos del jugador. Mientras que el piano y el órgano tienen una distribución de teclado similar, la respuesta ("acción de tecla") es diferente. Los pianos tienden a responder a la velocidad (la rapidez con la que se pulsa una tecla), mientras que los órganos tienden a responder al desplazamiento (tanto si se pulsa una tecla como si no). Los hidratófonos tienden a responder a la integral de tiempo del desplazamiento (flujo total de agua), así como al desplazamiento, la velocidad y, en cierto grado, a sacudidas y sacudidas [1] .

Instrumentos que utilizan otros estados de H2O

El pagophone usa hielo, en contraste con el hydraulphone, que generalmente usa agua líquida.

La hidraulofona utiliza líquido, normalmente agua. Por lo tanto, está relacionado con el pagophone, un instrumento que usa hielo, [11] y el calíope , un instrumento que usa vapor.

Muchos hidraulófonos diatónicos están construidos con 12 chorros de agua, uno para cada una de las 12 notas del instrumento. La brújula estándar comienza en A, extendiéndose una octava y media hasta E.

Rangos de reproducción extendidos para un hidratulófono diatónico de 12 chorros de agua

El rango estándar de A a E, en el que es posible tocar con embocadura polifónica en cualquiera o todas las notas diatónicas al mismo tiempo, se muestra en el lado izquierdo del diagrama. Cuando se toca solo de forma monofónica , es posible un rango adicional en ciertos hidráulófonos, indicado aquí por pequeñas notas de señal en los puntos finales.

A la izquierda, las notas extendidas provienen de cerrar las válvulas de cambio de llave o de flexionar las palancas de cambio de llave, para afilar y aplanar. Para tocar un G bajo, uno debe tocar en Do menor (con A ) y cerrar la válvula de aplanamiento simultáneamente. Cuando se juega en el chorro de alta E, al cerrar la válvula del afilador se produce una F.

Con las válvulas de cambio, el hidraulófono diatónico es polifónico en el mismo sentido que la llamada "armónica cromática": puede tocar acordes y mover todos los miembros de un acorde un semitono hacia abajo o hacia arriba un semitono juntos, pero la función de las válvulas Por lo general, no está separado para trabajar por nota, por lo que, por ejemplo, puede tocar un acorde de A menor y flexionar todo el acorde hacia abajo en A bemol menor, pero no puede tocar fácilmente un acorde de A mayor sin el uso de embocadura polifónica para doblar solo la nota media a un C (que requiere más habilidad que el hidráulico promedio). Por lo tanto, la hidraulofona "diatónica" se llama "diatónica" de manera conservadora a "bajo promesa y entrega excesiva".

Finalmente, a la derecha, el rango extendido adicional proviene de las dos válvulas de cambio de octava (todas las notas se pueden mover hasta dos octavas hacia abajo o una octava hacia arriba).

Marcas

Marcas en braille encima de los orificios para los dedos en un hidraulófono en el aula que se utiliza para enseñar a estudiantes con discapacidad visual La letra "L" indica el número de chorro 12 (más a la derecha en la secuencia de 12 chorros de agua).

Debido a que el rocío de agua de los hidramófonos oscurece la visión (o porque los hidrófonos se reproducen bajo el agua donde la visibilidad es escasa), los orificios para los dedos a veces se codifican en Braille . El braille tiene la ventaja añadida de que la correspondencia uno a uno entre letras y números es la misma que la del hidraulófono A-menor estándar, es decir, el jet 1 es A, el jet 2 es B, el jet 3 es C, etc. intrincado sentido del tacto) que se necesita para tocar bien un hidraulófono también es similar a la habilidad necesaria para leer Braille.

A, 1 B, 2 C, 3 D, 4 E, 5 F, 6 G, 7 H, 8 I, 9 J, 0 K L

(12 juegos de puntos típicamente hechos con alfileres de latón sobre cada orificio para los dedos)

Alcance de reproducción de un hidraulófono de 45 chorros

Mientras que los hidraulófonos de parque y piscina suelen ser diatónicos de 12 chorros, los hidraulófonos de concierto suelen ser cromáticos de 45 chorros.

Los hidraulófonos de 45 chorros tienen un rango de 3 12 octavas de A a E, cromático , más un La bemol adicional debajo de la A más baja. La brújula de juego (45 chorros de agua) es la misma que el rango de sonido (45 notas).

Los hidramófonos de 12 chorros están instalados en espacios públicos, pero hay un hidramófono sur de 45 chorros en el Centro de Ciencias de Ontario , un hidraulófono de concierto que tiene este rango y brújula precisos.

Aquatune Hydraulophone en la entrada principal del parque acuático Legoland en Carlsbad, California. Este hidraulófono tiene forma de bloques gigantes de lego.

Como instalaciones de arte público, los hidraulófonos se pueden fabricar en varios temas y diseños. Un ejemplo de un hidraulófono de tema específico es el Aquatune ubicado en la entrada principal del parque acuático Legoland en Carlsbad, California. Este hidratófono, que Legoland describe como "un puesto de agua musical", [12] es la pieza central de la entrada y está flanqueado a ambos lados por exhibiciones de instalaciones educativas, como mesas de agua donde los participantes pueden construir presas de agua con bloques de lego, y aprenda sobre los flujos laminares y turbulentos a través de varios canales de flujo.

Hidraulófono para bañera de hidromasaje

Los hidrulófonos pueden incorporarse a los jacuzzis para usarlos en climas fríos. Esto resuelve el problema de mantener caliente el sistema hidráulico, así como mantener caliente el fluido hidráulico (por ejemplo, agua) por medio de equipos estándar de bombeo y calefacción. En este tipo de hidraulófono (por ejemplo, balnaphone, del griego "balnea" que significa "baño") el hidráulico se sumerge en el fluido hidráulico utilizado por el instrumento.

La mayoría de los hidráulófonos suenan continuamente mientras el orificio de un dedo esté bloqueado. Sin embargo, el hidraulófono WaterHammer produce un sonido de impacto ( golpe de ariete ) que se apaga después de ser golpeado inicialmente, por lo que suena más como un piano que el hidratófono de "órgano de tubos submarino" más típico.

El hidraulófono WaterHammer utiliza el principio del golpe de ariete para notas musicales de percusión contundentes. [13] [14]

Hidraulófono al aire libre más grande del mundo, que es de acceso público las 24 horas del día en el Ontario Science Centre , Toronto , Canadá

Actualmente, el hidraulófono más grande del mundo es la principal pieza central de la arquitectura frente al Centro de Ciencias de Ontario , uno de los sitios arquitectónicos más emblemáticos de Canadá. También es la única instalación de juegos acuáticos de libre acceso de Toronto que funciona las 24 horas del día.

Este hidraulófono no se exhibe durante los meses de invierno.

Este hidraulófono se exhibe en el Centro de Investigación Informática en Música y Acústica de la Universidad de Stanford (CCRMA).

Ejemplos de hidraulófonos que se han instalado en todo el mundo:

  • Museo Infantil de Chicago (Chicago, EE. UU.)
  • Museo Infantil Thinkery (Texas, EE. UU.)
  • Legoland California (Carlsbad, Estados Unidos)
  • Experimentarium (Copenhague, Dinamarca)
  • Centro Acuático del Parque Olímpico de Sídney (Sídney, Australia)
  • Universidad de Baylor (Waco, EE. UU.)
  • Ontario Science Centre (Toronto, Ontario, Canadá)
  • Safari de leones africanos (Toronto, Ontario, Canadá)
  • Universidad de Toronto (Toronto, Ontario, Canadá)
  • Splashtones Music en Toronto, Ontario, Canadá, construye hidraulófonos e instrumentos relacionados para parques acuáticos, atracciones, músicos y musicoterapia.

  • Flauta
  • Waterphone
  • Tambor de agua
  • Jacques Dudon

  • Tenga en cuenta la ortografía de hydraulphone, a diferencia de hidrófono .
  1. ^ Diccionario Grove de instrumentos musicales. Editorial: Oxford University Press. Fecha de publicación impresa: 2016. The Grove Dictionary of Musical Instruments Vol. 2, pág. 738, editado por Laurence Libin Print ISBN  9780199743391
  2. ^ "Melodías fluidas: los hydraulófonos del profesor Steve Mann" en WaterShapes, volumen 10, número 2, págs. 36-44, Nueva York, NY, Estados Unidos. Volumen 10, No 2, febrero de 2008
  3. ^ a b c d Mann, S. "Consideraciones sobre el diseño del hidráulófono: teclado musical sensible a la velocidad, desplazamiento y absentismo en el que cada tecla es un chorro de agua" (PDF) . Actas de la 14ª conferencia internacional anual de ACM sobre multimedia . Santa Bárbara, CA, EE.UU .: Archivo de la conferencia multimedia internacional: 519–528. 27 de octubre de 2006
  4. ^ Mann, Steve, Ryan Janzen, Jason Huang, Matthew Kelly, Lei Jimmy Ba y Alexander Chen. "Interfaces de usuario basadas en el efecto de golpe de ariete: piano de golpe de ariete como superficie de percusión interactiva". En Actas de la quinta conferencia internacional sobre interacción tangible, incorporada y personificada, págs. 1-8. ACM, 2011.
  5. ^ Mann, Steve y Ryan Janzen. Embocadura polifónica en un teclado musical intrincadamente expresivo formado por una serie de chorros de agua. Ann Arbor, MI: Michigan Publishing, Biblioteca de la Universidad de Michigan, 2009.
  6. ^ Mann, Steve. "Hidraulófonos o interfaces multimedia acústicos, hiperacústicos o amplificados eléctricamente". Patente de Estados Unidos 8.017.858 , expedida el 13 de septiembre de 2011.
  7. ^ Mann, S. "Fluid Streams: fuentes que son teclados con rociadores de boquilla como teclas ...", Actas de ACM Multimedia 2005, Pp. 181-190, Singapur.
  8. ^ Nolan, J .; Mann, S .; Bakan, D. (2012). "Primeras salpicaduras en el laboratorio de diversión: exploración del aprendizaje basado en el juego, el agua y el sonido con Nessie el Hydraulófono". Infancia, Juventud y Medio Ambiente . 22 (2): 263-272. JSTOR  10.7721 / chilyoutenvi.22.2.0263 .
  9. ^ Hidraulófonos o interfaces multimedia acústicos, hiperacústicos o amplificados eléctricamente , 2009-06-06 , consultado el 2018-03-23
  10. ^ "El hidraulófono eléctrico: un hiperinstrumento acústico con retroalimentación", Conferencia Internacional de Música por Computadora, Pp. 162, Copenhague, Dinamarca. [ falta la fecha ]
  11. ^ Mann, S., Janzen, R. y Lo, R. (junio de 2008). Instrumentos hiperacústicos: instrumentos controlados por computadora que no son electrófonos. En 2008 IEEE International Conference on Multimedia and Expo (págs. 89-92). IEEE.
  12. ^ "Imagination Station - LEGOLAND" , (consultado el 15 de septiembre de 2015).
  13. ^ Patente de EE. UU. 8.017.858
  14. ^ "Interfaces de usuario basadas en el efecto de golpe de ariete", conferencia de ACM (Asociación de maquinaria de computación) sobre interacción tangible incorporada y incorporada. ISBN  978-1-4503-0478-8 . [ falta la fecha ]

  • Splashtones, creadores de hidraulófonos
  • http://wearcam.org/osc/opening - Sitio dedicado al hidráulófono más grande del mundo, incluidas las celebraciones del día de la inauguración, etc.
  • Sitio web del Centro de Ciencias de Ontario para Teluscape y su pieza central principal, la escultura circular del hidráulófono.
  • Artículo de Hacked Gadgets sobre hidráulófonos