23/2/10

Un robot para afinar el oído


La decisión de abandonar la música por no soportar la parte más teórica de este arte como el solfeo, tiene ya sus días contados, gracias al sistema que ha desarrollado un grupo de investigadores de la Universidad de Málaga, liderados por la profesora Isabel Barbancho. Se trata de una aplicación que conjuga las tecnologías de la información y la comunicación con el arte musical. En un proyecto que combina robots y música, las expertas del grupo de Aplicación de las Tecnologías de la Información y Comunicaciones pretenden dotar a un ordenador de inteligencia musical. Para ello, desarrollan un sistema con inteligencia musical que transcribe música polifónica y reconoce partituras.

Las aplicaciones de esta investigación abarcan desde el ámbito didáctico, hasta el ocio y la recuperación, conservación y difusión de partituras históricas. De hecho, dos de las investigadoras del grupo que acomete el estudio, Isabel y Ana María Barbancho son Doctoras Ingenieras de Telecomunicación y tienen también estudios superiores de música, de ahí su interés por esta rama.

En el caso del entretenimiento, el grupo liderado por Isabel Barbancho ha creado una aplicación para generar de forma automática canciones destinadas a videojuegos que utilizan instrumentos musicales al estilo de Guitar Hero, en el marco del Proyecto de I+D del Ministerio de Educación y Ciencia Técnicas digitales de transcripción de música polifónica y reconocimiento de partituras para servicios multimedia (MUSICO).

Pero no sólo han revolucionado el mundo del ocio, sino también el de los propios instrumentos. Gracias al proyecto MUSICO, será posible tocar el piano o el xilófono en el lugar que quiera el interesado sin necesidad de transportar el instrumento. Así, dentro del área conocida como Realidad Aumentada es posible tocar de forma virtual. "Tan sólo con dibujar en un papel las teclas del piano, se podrá tocar una melodía", explica Isabel Barbancho y añade que esto resulta posible gracias a la cámara que el robot llevará integrada.

Recuperación de música antigua

Otra de las líneas de la investigación que dirige Isabel Barbancho se centra en la recuperación de partituras antiguas y su difusión mediante aplicaciones didácticas. Para ello, actualmente, están desarrollando el oído del robot, ya que los humanoides que se están utilizando tienen por defecto un gestor de sonido que sólo es capaz de reconocer si hay o no ruido.

Así, a partir de la señal de audio que se graba, "que puede ser una melodía cantada por un niño, se saca información de la frecuencia y el ritmo, de manera que se logra saber si se ha entonado la nota correcta a la velocidad y ritmo adecuados", explicó Ana María Barbancho.

De este modo, "si la persona lee la melodía y la canta bien, el robot se pone contento y aumenta el nivel de la partitura que refleja en una pantalla. En cambio, si se hace mal, se pone triste e intenta ayudar dándole al usuario el ritmo para que lo vaya siguiendo".

Además, otra forma de jugar con el robot es mediante el despliegue de un pentagrama en el suelo, "si se acierta el robot va hacia él, se hace más interactivo, si no es la nota adecuada, el humanoide no avanza, se enfada, se da la vuelta o se choca contra la pared, la idea es hacerlo muy divertido", explica Isabel Barbancho.

El robot también tiene una cámara con la que puede ver la partitura y, con los algoritmos de reconocimiento óptico de música que las expertas han desarrollado, es capaz de saber la clave y la nota escrita en la partitura. De este modo, la aplicación está enfocada a la recuperación de partituras antiguas ya que el robot "las lee, reconoce y traduce a una partitura moderna, y además las canta", explicó Isabel Barbancho. Estas posibilidades pueden aplicarse a la recuperación del patrimonio musical, por ejemplo, en la catedral de Málaga, donde se conservan partituras que datan del siglo XVII y XVIII, y tienen una notación distinta de la actual.

En este sentido, las investigadoras persiguen el reconocimiento óptico de partituras, independientemente del periodo histórico al que pertenezcan. En este sentido, existen modificaciones en función del periodo. Por ejemplo, hay que considerar que las siete notas actuales no existían, por ejemplo, en los siglos XV o XVI tal y como hoy en día se usan en las composiciones sobre el pentagrama.

En primer lugar, han recopilado partituras antiguas del archivo de la Santa Iglesia Catedral. El Cabildo Catedralicio ha puesto todo tipo de facilidades a la hora de acceder a estos documentos antiguos, algunos de ellos de gran valor histórico y artístico, ya que se trata de composiciones polifónicas desconocidas u olvidadas.

El propósito de estos métodos es conseguir que un sistema asistido por ordenador sea capaz de leer una partitura independientemente del tipo de grafía empleada, transcribirlo al sistema de notación actual, en el caso de las partituras antiguas, y hacer que suene la melodía. "Puede ser una herramienta de gran utilidad, incluso para aquellas personas que les gusta la música pero no saben leer solfeo", precisaron las investigadoras.

El reconocimiento óptico de partituras se centra en obras manuscritas y obras con notación antigua (siglos XVI y XVII), composiciones polifónicas y gregorianas, adaptando técnicas de procesado de imagen al contexto específico de trabajo. Esta aplicación didáctica contribuye a la propia difusión del patrimonio artístico e histórico, además de a su conservación y digitalización.

Estas aplicaciones, tanto destinadas al entretenimiento, como a la recuperación de música antigua, están respaldadas con financiación nacional y autonómica. En concreto, se han desarrollado en el marco del proyecto de excelencia de la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa Reconocimiento óptico de partituras musicales a través de la historia con aplicación didáctica, del proyecto MUSITECA perteneciente al Plan Avanza I+D del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio y del proyecto MUSICO. (Andalucía Investiga)

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