Um grupo de alunos do Instituto Peabody se reuniu todas as segundas-feiras a  noite neste semestre para aprender a ciência da acústica musical com dois professores pouco ortodoxos: uma dupla de candidatos ao doutorado do Departamento de Engenharia Elanãtrica e de Computação da Whiting School of Engineering.

Nem Ian McLane nem Valerie Rennoll são maºsicos profissionais, mas sua pesquisa se concentra em melhorar a captura e análise de sons. Os dois fazem parte de uma equipe que criou o Hearo , um sensor acaºstico premiado que pode filtrar rua­dos estranhos e se concentrar em determinados sons. Essa tecnologia tem uma mira­ade de usos potenciais, desde permitir que bandas gravem suas músicas em quase qualquer lugar atéusar em sensores vesta­veis que registram os sinais vitais do paciente e os enviam aos médicos.

Como resultado da aula, professores de engenharia e alunos de música estãoaprendendo mais sobre suas disciplinas, colaborando com pessoas que abordam a acústica de diferentes pontos de vista.

"Tem sido muito interessante obter uma perspectiva diferente", disse Sam Kartub, um aluno de mestrado em Acaºstica que estãofazendo o curso. "Tendo engenheiros de ciências pesadas falando sobre esse tipo de coisa, essa aula foi um pouco mais técnica do que outros cursos, o que éalgo que eu gostei. Foi legal ter esse curso tão fundamentado em um tipo de ciência quantitativa."

Embora este curso de três cranãditos, um requisito para artes gravadoras e especializações em acaºstica, não seja novo, esta éa primeira vez que McLane e Rennoll o ensinam. A aula educa os alunos sobre a física do som aplicada a s propriedades dos instrumentos musicais, como os sons são percebidos e a reprodução da música eletra´nica.

Atéagora neste semestre, a dupla se concentrou em como os instrumentos e diferentes fama­lias de instrumentos funcionam: por exemplo, o que vibra para criar sons específicos. Uma tarefa inicial envolveu os alunos em uma apresentação detalhada sobre um determinado instrumento, focando especificamente na física de como eles criam o som e o que torna o instrumento aºnico. McLane e Rennoll também usaram sua formação em engenharia para introduzir conceitos de engenharia relevantes para o conteaºdo do curso, como processamento de sinal: um subcampo da engenharia elanãtrica que se concentra em analisar, modificar e sintetizar sinais como som, imagens e medições cienta­ficas.

"Algo que quero enfatizar éa pesquisa atual, fazendo com que os alunos leiam artigos atuais de lugares como a Acoustical Society of America e, em seguida, pensem sobre como isso se aplica ao seu mundo", disse Rennoll. "Acho que éuma boa maneira de enfatizar uma das habilidades essenciais para um engenheiro, que éo pensamento cra­tico."

Ian Hoffman , professor assistente no programa de acústica da Peabody, diz que a aula que McLane e Rennoll estãoensinando exemplifica a natureza interdisciplinar das artes de gravação e programas de acústica do instituto.

"Esses programas não apenas envolvem alunos e professores de música, engenharia, física, ciências da audição e disciplinas de arquitetura, mas também unem os aspectos técnicos e computacionais do som com audição cra­tica, estanãtica e percepção humana do som", disse ele, apontando que esta abordagem promove a colaboração e o interesse compartilhado em conteaºdo, pesquisa e ensino de escolas em Hopkins.

"A abordagem de McLane e Rennoll captura muito bem esse espa­rito", disse Hoffman.

O projeto final do curso envolve Hearo, o sensor acaºstico criado por McLane, Rennoll e o colega doutorando da ECE, Adebayo Eisape. Para o projeto, pares de alunos estãousando o Hearo e um microfone condensador comum para gravar vários instrumentos musicais em uma variedade de configurações, como uma sala completamente silenciosa ou uma com muito rua­do de fundo estridente. Os grupos então usara£o manãtodos qualitativos e quantitativos para comparar as gravações.

"Para os manãtodos qualitativos, eles fara£o observações sobre a qualidade do som ouvindo e inspecionando visualmente o conteaºdo da frequência usando espectrogramas", disse Rennoll. "Para as comparações quantitativas, eles usara£o técnicas de processamento de sinal de a¡udio que aprenderam durante a aula para entender as diferenças no conteaºdo de frequência das gravações."

A principal diferença entre o Hearo e os dois microfones tradicionais éo seu posicionamento durante a gravação: o Hearo deve ser conectado aos instrumentos, enquanto o outro captura o som transportado pelo ar.

Kartub, cujo grupo estãousando o saxofone para seu projeto, acha que o Hearo poderia ter um bom desempenho em comparação com um microfone tradicional em ambientes barulhentos porque toca o instrumento e, portanto, poderia ser capaz de aprimorar suas vibrações de forma mais eficaz.

“Com o saxofone, éa coluna de ar que vibra e o corpo ressoa com ela, mas não édaa­ que vem o som. Então, estamos muito curiosos para saber que efeito a localização do Hearo tera¡ nas gravações, "Kartub disse. "Eu também quero ver como funciona com notas diferentes. Notas baixas percorrem todo o saxofone, então o final estãoressoando muito mais, versus notas altas, onde o ar meio que sai no topo do saxofone, então o final não estãoressoando tanto. Mesmo com microfones sem contato, isso desempenha um papel, então estou animado para ver como Hearo se saira¡ com isso. "

Assim que McLane e Rennoll tiverem todas as gravações do projeto, eles planejam escrever um artigo focado em sua versão do desafio "Coca vs. Pepsi": fazer as pessoas ouvirem as gravações conduzidas por Hearo e outros microfones e escolher quais são mais claro. Esse estudo e trabalho marcara£o o fim de uma experiência que alunos e professores dizem ter sido gratificante.

“Tem sido uma experiência realmente interessante porque temos ensinado a eles mais sobre as perspectivas da engenharia na acaºstica, mas eles podem nos dizer como o mundo da música abordaria certos problemas também”, disse McLane. "Eu sei, para Valerie e eu, tem sido muito empolgante obter essa perspectiva diferente sobre o que estamos trabalhando e como a Hearo poderia trabalhar em seu mundo."