La liuteria incontra la intelligenza artificiale

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Nell’articolo “A Data-Driven Approach to Violinmaking” il fisico e liutaio cileno Sebastian Gonzalez (ricercatore post-dottorato) e il mandolinista professionista Davide Salvi (dottorando) mostrano come una rete neurale semplice ed efficace sia in grado di prevedere la vibrazione comportamento delle placche di violino.

Questa previsione è ottenuta da un insieme limitato di parametri geometrici e meccanici della piastra.

La capacità di prevedere il suono di un progetto di violino può davvero essere un punto di svolta per i liutai, poiché non solo li aiuterà a fare meglio dei “grandi maestri”, ma li aiuterà anche a esplorare il potenziale di nuovi progetti e materiali.

Questa ricerca ci ha permesso di muovere i primi passi in questa direzione, mostrando come l’Intelligenza Artificiale, la simulazione fisica e l’artigianato possano unire le forze per far luce sull’arte della liuteria.

I violini sono oggetti estremamente complessi e la loro geometria è definita dal loro contorno, arcuato sulle sezioni orizzontale e verticale.

L’ispirazione di questo studio è venuta da un disegno storico esposto al “Museo del Violino” di Cremona.

I ricercatori del Politecnico di Milano hanno sviluppato un modello che descrive la sagoma del violino come la congiunzione di archi di nove cerchi. Grazie a questa rappresentazione e ad un modello efficiente della curvatura della placca, basato sul famoso violino “Messi-ah” di Stradivarius, i ricercatori sono stati in grado di disegnare una placca di violino in funzione di 35 parametri.

Modificando casualmente tali parametri, come raggi e posizione centrale dei cerchi, arcate, spessore, caratteristiche meccaniche del legno, ecc., Hanno costruito un set di dati di violini, che include forme molto simili a quelle utilizzate nella liuteria, ma anche modelli mai visti prima. Tali forme costituivano l’input per la rete neurale.

Strumenti avanzati per la modellazione delle vibrazioni sono stati utilizzati per caratterizzare il comportamento acustico di ciascun violino nel set di dati.

Il passo successivo è stato capire se una semplice rete neurale sarebbe in grado di prevedere il comportamento acustico di una placca di violino, a partire dai suoi parametri.

La risposta si è rivelata positiva, con una precisione che si è avvicinata al 98%, superando ogni aspettativa.

Questo lavoro offre uno strumento innovativo e promettente nelle mani dei liutai cremonesi e, in prospettiva, della comunità internazionale.

Utilizzando una rete neurale, consentirà ai liutai di prevedere come “suonerà” un blocco di legno-tono una volta scolpito in un piatto. Ma può anche essere utilizzato per progettare due violini con un comportamento acustico corrispondente anche se costruiti con legni diversi.

In futuro questa ricerca ci permetterà di selezionare il miglior legno da utilizzare per un particolare violino, cosa che ancora oggi si basa su considerazioni puramente estetiche.

La versione full-text dell’articolo è disponibile qui: https: / / www. natura. com / articoli / s41598-021-88931-z

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Nota di Redazione – Il Liutaio

Il termine luteria deriva dalla parola francese liutaio e designa la costruzione e la manutenzione di strumenti musicali. Un’arte che riunisce nozioni di fisica, matematica, ingegneria e chimica, e utilizza conoscenze su legno ed elettronica, disegno, falegnameria e falegnameria nella costante ricerca della sonorità che meglio aiuti il ​​musicista ad esprimere tutta la sua creatività e passione. Il liutaio è una delle figure più importanti nel mondo della musica, un professionista che vive molta dedizione, dettaglio, pazienza e, ovviamente, un grande amore per la musica. La costruzione di uno strumento musicale non è solo un’opera tecnica, ma la creazione di un’opera d’arte. (Testo e foto copertina – impressaodigital126.ufbabr)

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