Mi interessa la musica…

Pitagora è legato alla matematica grazie al suo famoso teorema, ma ha anche contribuito in modo determinante all’elaborazione delle prime teorie musicali, calcolando i rapporti sonori degli intervalli musicali più armoniosi. Le musiciste e i musicisti utilizzano un’ampia gamma di strumenti matematici per comporre le loro opere, tra cui le relazioni di frequenza tra le note, la sezione aurea e i modelli geometrici. I molteplici legami tra questi campi apparentemente distanti continuano a dimostrare che musica e matematica sono in realtà intimamente legate. Come dichiarò Leibniz, filosofo e matematico del XVIII secolo, “La musica è una pratica occulta dell’aritmetica, nella quale l’anima non sa di calcolare”.

Per comprendere meglio la musica, dobbiamo innanzitutto esaminare i suoni e la loro propagazione. Le vibrazioni degli strumenti provocano la compressione e l’espansione dell’aria creando note, ossia variazioni della pressione dell’aria in funzione del tempo che possono essere rappresentate da curve sinusoidali. Tutta la musica può quindi essere tradotta in equazioni e curve da studiare alla luce delle leggi fisiche che la governano, consentendo un’analisi dei suoni che la compongono, delle loro possibili deformazioni e del loro impatto sull’orecchio umano.

L’elettroacustica comprende tutte le tecniche di produzione, registrazione e riproduzione del suono con mezzi elettrici. Oggi ha un posto predominante nel mondo della musica e il suo studio permette di spingersi sempre più in là nella fedeltà dei suoni resi al pubblico, fino a riuscire a immergerlo completamente nella musica. Dagli altoparlanti direzionali ai microfoni in grado di captare solo determinate frequenze, sono numerose le innovazioni basate sull’elaborazione del segnale e sui concetti di acustica che permettono di controllare meglio i fenomeni di riverbero e di assorbimento del suono, aiutando così i musicisti a esprimere e condividere il proprio talento.

Grazie alle tecniche avanzate di computer vision e alla potenza di calcolo oggi disponibile, è possibile analizzare automaticamente enormi quantità di partiture. La data science può quindi informarci sull’evoluzione delle strutture armoniche utilizzate nel tempo o sulle specificità degli stili musicali legati a determinati periodi o regioni. Su questa base, l’intelligenza artificiale è in grado di comporre melodie originali, senza somiglianza rispetto ad altre, tenendo conto delle specificità di un determinato stile. Applicando queste tecniche a un corpus è inoltre possibile cercare di completare opere incompiute, tenendo presente che la musica rimane un’attività umana soggetta a molte variazioni legate alle esperienze di chi la crea.

La musica dà ritmo alla nostra vita quotidiana e può farci provare emozioni intense, rendendola un soggetto affascinante per la ricerca sulle neuroscienze. Pertanto, può essere utilizzata per comprendere meglio le capacità cognitive umane, compreso il modo in cui il cervello elabora e rappresenta sequenze uditive e sintattiche complesse. Anche la previsione delle sensazioni indotte da diverse melodie in diverse culture e regioni del mondo è un argomento di interesse per i team di ricerca. Infine, il DNA potrebbe diventare il supporto di memorizzazione preferito per la conservazione di interi archivi musicali.