Science >> Wetenschap >  >> anders

Datagedreven muziek:klimaatmetingen omzetten in muziek

Deze foto is een still uit de uitvoering van Strijkkwartet nr. 1 "Polar Energy Budget", gecomponeerd door Hiroto Nagai. Credit:Hiroto Nagai

Een geo-milieuwetenschapper uit Japan heeft een strijkkwartet gecomponeerd met behulp van gesonificeerde klimaatgegevens. De zes minuten durende compositie – getiteld ‘String Quartet No. 1 ‘Polar Energy Budget’ – is gebaseerd op meer dan 30 jaar aan satellietverzamelde klimaatgegevens uit het Noordpoolgebied en Antarctica en heeft tot doel de aandacht te vestigen op de manier waarop het klimaat wordt bepaald door de input en output van energie aan de polen.

Het achtergrondverhaal over hoe de compositie tot stand kwam, wordt op 18 april gepubliceerd in het tijdschrift iScience als onderdeel van een collectie "Exploring the Art-Science Connection."

"Ik hoop ten zeerste dat dit manuscript een belangrijk keerpunt markeert, in de overgang van een tijdperk waarin alleen wetenschappers met data omgaan naar een tijdperk waarin kunstenaars vrijelijk data kunnen gebruiken om hun werken te maken", schrijft auteur en componist Hiroto Nagai, een geo-milieuwetenschapper bij Rissho. Universiteit.

Een opname van "String Quartet No. 1 'Polar Energy Budget;" gecomponeerd door Hiroto Nagai. Credit:Hiroto Nagai

Wetenschapper-componist Hiroto Nagai beweert dat muziek, in tegenstelling tot geluid, een emotionele reactie oproept en stelt dat 'musificatie' (in tegenstelling tot sonificatie) van gegevens enige tussenkomst van de componist vereist om spanning op te bouwen en dynamiek toe te voegen. Om deze reden was Nagai liberaler in het toevoegen van een "menselijk tintje" vergeleken met eerdere op data gebaseerde muziekcomposities, met als doel sonificatie te laten versmelten met traditionele muziekcompositie.

"Als fundamenteel principe bij het componeren van muziek is het noodzakelijk om temporele sequenties te combineren, van het opbouwen van spanning tot resolutie in verschillende toonladders, van harmonische progressies tot hele bewegingen", schrijft Nagai. "Tot nu toe zijn er geen pogingen gepubliceerd en een open discussie gevoerd over op sonificatie gebaseerde muziekcompositie, noch pogingen om de methodologie aan te tonen die nodig is om opzettelijk de emoties van het publiek te beïnvloeden met een artistiek stuk."

Een foto van Hiroto Nagai, componist van Strijkkwartet nr. 1 "Polar Energy Budget." Credit:Hiroto Nagai

Om dit te doen, gebruikte hij eerst een programma om omgevingsgegevens te sonificeren door geluiden aan verschillende gegevenswaarden toe te wijzen. De openbaar beschikbare gegevens werden tussen 1982 en 2022 verzameld op vier poollocaties:een ijskernboorlocatie in de Groenlandse ijskap, een satellietstation in de Noorse Spitsbergen-archipel en twee onderzoeksstations in Japanse handen op Antarctica (Showa Station en Dome Fuji-station). Voor elk van de locaties gebruikte Nagai gegevens over maandelijkse metingen van korte- en langegolfstraling, neerslag, oppervlaktetemperatuur en wolkendikte.

Vervolgens transformeerde hij deze verzameling geluiden in een muzikale compositie die gespeeld kon worden door twee violen, een altviool en een cello. Dit proces omvatte vele stappen, waaronder het manipuleren van de toonhoogte van verschillende datapunten en het toewijzen van datasecties aan de verschillende instrumenten, het over elkaar leggen van passages die op basis van verschillende data zijn gemaakt, en het introduceren van muzikale speeltechnieken zoals pizzicato en staccato.

Nagai kwam ook op meer artistieke manieren tussenbeide door ritme te introduceren, opzettelijk bepaalde geluiden te verwijderen en handgeschreven (niet-data-afgeleide) delen in de compositie te introduceren.

Het première live-optreden van het kwartet werd in maart 2023 gedeeld op de Waseda Universiteit in Tokio, gevolgd door een paneldiscussie. Een gefilmde uitvoering van het stuk door PRT Quartet, een Japans professioneel strijkkwartet, werd in maart 2023 ook op YouTube uitgebracht.

Credit :Geo-Sonif Lab

"Toen ik luisterde, was mijn eerste reactie:'Wat is dit?' Het voelde als een typisch eigentijds stuk", zegt Haruka Sakuma, de professionele violist die de tweede viool speelde. "Het verloop van de muziek was een beetje moeilijk om snel te onthouden, en in het begin was het behoorlijk uitdagend."

Nagai zegt dat muziek, in tegenstelling tot grafische representaties van data, emotie opwekt in plaats van intellectuele nieuwsgierigheid, en suggereert dat het gecombineerd gebruiken van grafische en muzikale representaties van data zelfs nog krachtiger zou kunnen zijn.

"Het grijpt krachtig de aandacht van het publiek, terwijl grafische representaties in plaats daarvan actieve en bewuste herkenning vereisen", schrijft Nagai. "Dit onthult het potentieel voor outreach in de aardwetenschappen door middel van muziek."

Meer informatie: Strijkkwartet nr. 1 "Polar Energy Budget" - Muziekcompositie met behulp van aardobservatiegegevens van poolgebieden, iScience (2024). DOI:10.1016/j.isci.2024.109622

Journaalinformatie: iWetenschap

Aangeboden door Cell Press




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Babywitte haaien zijn het liefst dichter bij de kust, ontdekken wetenschappers
  2. Biologen op het spoor van hersenetende amoeben
  3. Een efficiëntere productie van bio-ethanol zou mogelijk kunnen zijn door persimmon-tannine te gebruiken om gist te helpen bloeien
  4. Bodembedekkers verhogen de vernietiging van onkruidzaden in velden, licht werpen op interacties met roofdieren
  5. Wat is het Forer-effect?
  6. De zwaarste schildpad ter wereld? Overlevende van 8 keert terug naar oceaan
  7. DNA-tests op albatrospoep onthullen geheim dieet van toproofdier
  8. Waarom is bioinformatica belangrijk in genetisch onderzoek?
  9. Onkruidrijst is herbicideresistent geworden door snelle evolutie

Wetenschap