Ні на що не схоже: вчені з США відтворили древні музичні інструменти і заграли на них

Ця робота стала результатом співпраці між дослідниками з Массачусетського технологічного інституту (MIT) та фахівцями з Музею образотворчих мистецтв у Бостоні, пише Phys.org.

Наприкінці 2024 року аспірант MIT Бенджамін Сабатіні зв'язався з професором MIT Ераном Егозі з ідеєю, пов'язаною з проєктом між Центром досліджень матеріалів в археології та етнології та Школою гуманітарних, мистецтв і соціальних наук MIT.

Ідея полягала в скануванні та вивченні музичних інструментів, що зберігаються в Музеї образотворчих мистецтв у Бостоні, а потім у виготовленні реплік, на яких можна грати.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтеся, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Незабаром після цього Сабатіні зв'язався з Марком Рау, нещодавно найнятим професором MIT, який працює в галузі музичних технологій та електротехніки. Двоє дослідників звернулися до Джареда Каца, куратора музичних інструментів музею Паппалардо, щоб розпочати спільну роботу.

Рау давно цікавився колекціями інструментів музею, але часто відчував, що чогось не вистачає. Він пояснив своє розчарування так: "Моє найбільше занепокоєння полягає в тому, що часто немає супровідних аудіоприкладів. Я хочу почути ці інструменти, я хочу грати на цих інструментах".

Кац вже експериментував із 3D-скануванням та друком, щоб створити копії стародавніх інструментів, на яких можна грати, для досліджень. Доступ до технології комп'ютерної томографії дав можливість вивчити структуру цих артефактів, не пошкоджуючи їх.

Музей образотворчих мистецтв став ідеальним місцем для цього, оскільки його колекція музичних інструментів була започаткована в 1917 році і зараз налічує понад 1450 інструментів з шести континентів. Найстаріші зразки датуються приблизно 1550 роком до н. е.

Дослідницька група, до складу якої входять Сабатіні, Рау, Кац, Нейт Стіл з відділу музичних інструментів музею та аспірант MIT Джин Ву Лі, регулярно збирається в музеї для сканування та вимірювання інструментів.

Група використовує комп'ютерний томограф, розроблений компанією Lumafield, заснованою випускниками MIT, для реєстрації внутрішніх і зовнішніх характеристик кожного інструмента.

Ці вимірювання поєднуються з випробуваннями на вібрацію, акустичними експериментами та комп'ютерними симуляціями для відтворення звуку інструментів з високою точністю.

Рау пояснив один із методів, який використовувався під час дослідження.

"Наприклад, якщо ми намагаємося відтворити скрипку, ми можемо використовувати ударний молоток — дуже маленький молоток з перетворювачем всередині — таким чином ми передаємо інструменту сигнал відомої сили, а потім вимірюємо отримані [поверхневі] вібрації за допомогою лазерного доплерівського віброметра", — сказав він.

Після збору даних команда створює 3D-друковані версії інструментів. У деяких випадках ці друковані моделі використовуються для створення гіпсових форм, що дозволяють відливати об'єкти заново з матеріалів, схожих на оригінали. Одним із прикладів є свисток Паракас, керамічний інструмент з Перу, датований 600–175 роками до н. е.

Вивчаючи матеріали та звук разом, дослідники можуть краще зрозуміти суспільства, які створили ці інструменти. Сабатіні пояснив, що метою є вивчення "людей, які створили ці інструменти, як через матеріали, з яких вони виготовлені, так і через звук, який вони видають".

Наразі команда відсканувала близько 30 інструментів з колекції музею, а мета — щонайменше 100. Кожне сканування створює цифрові записи, які дозволяють дослідникам відтворити інструменти як фізично, так і за допомогою програмних моделей, що відповідають їх формі та звучанню.

Кац зазначив, що ці артефакти призначені не тільки для експонування, а й для прослуховування. Вчений додав, що проєкт може захистити оригінальні інструменти, одночасно дозволяючи людям відчути їх звучання.

Важливо Не співпадає з попередніми уявленнями: археологи знайшли сліди церемонії ацтеків (фото)

Дослідники також сподіваються, що репліки допоможуть музеям налагодити зв'язок з громадськістю та продемонструвати, як наукові інструменти можуть сприяти вивченню історичних музичних традицій.

Поєднуючи археологію, інженерію та музичні технології, команда прагне безпечним і відповідальним чином повернути до життя інструменти, які давно замовкли.

Раніше Фокус писав про римські гробниці, знайдені у Румунії. Вчені розкопали 34 поховання та численні артефакти.

Також ми розповідали про найстаріші у світі руни, які виявили у Норвегії. Дослідники датували рунічні написи між 50 роком до н. е. і 275 роком н. е.