KLOK es una escultura sonora automática basada en la combinación de tecnologías asociadas al reloj y dferentes maneras de expresar el tiempo.

 

    El corazón de KLOK es un reloj digital conformado por 6 displays. El reloj es fabricado de manera manual (combinando un microcontrolador moderno con los displays nixie que son los primeros displays introducidos a principios de siglo XX).

 

    KLOK es una escultura, un instrumento sonoro y una composición musical puesta en acto a traves de una instalación de Arte Sonoro, mas su fin último no es ni utilitario, ni musical, su verdadero fin es poético.

    KLOK es un objeto poético. Una escultura sonora que a través de una instalación que combina tecnologías contemporáneas y de antaño, expresa una alternativa radicalmente diferente al monocorde tik-tak, y a través de sus combinaciones sonoras demuestra que cada segundo es único e irrepetible. Tan único y tan irrepetible como cada uno de los segundos de nuestra existencia.

Protoype

Protoype

ESTRUCTURA

 

 

El diseño concreto de KLOK cuando el proyecto fue puesto en practica presento nuevos desafíos esculturales que devinieron en algunos cambios. Por un lado la estructura circundante paso de ser un dodecágono en lugar de un hexágono. Esto fue una decisión estética dado que se decidió cambiar la forma periférica Hexágono conformada por 28 por otra circular de 24 tubos.

El proceso de modularización consistió en generar 12 piezas de Madera de una morfología similar que sirvieran de soporte para las campanas tubulares y sus respectivos solenoides (actuadores lineales que funcionan de percutores de las campanas). 


El modulo que soportaría los solenoides y que a su vez cerraría el circulo presentaba la siguiente morfología:

ESTRUCTURA

 

 

El diseño concreto de KLOK cuando el proyecto fue puesto en practica presento nuevos desafíos esculturales que devinieron en algunos cambios. Por un lado la estructura circundante paso de ser un dodecágono en lugar de un hexágono. Esto fue una decisión estética dado que se decidió cambiar la forma periférica Hexágono conformada por 28 por otra circular de 24 tubos.

El proceso de modularización consistió en generar 12 piezas de Madera de una morfología similar que sirvieran de soporte para las campanas tubulares y sus respectivos solenoides (actuadores lineales que funcionan de percutores de las campanas). 


El modulo que soportaría los solenoides y que a su vez cerraría el circulo presentaba la siguiente morfología:

El resultado era una estructura cuasi circular con 24 agujeros dispuestos de manera circular por donde se sostendrían las campanas tubulares. Si bien en el concepto original la obra debería pender del cielorrazo. En esta ocasión, dada la particularidad de la Sala Alberto Ginastera que no podía sostener demasiado peso desde el techo, se decidió generar una estructura autoportante sostenida por 6 listones de madera de 2x2 pulgadas.

OBJETOS SONANTES:

 

 

Como se estableció en el proyecto original, los objetos sonantes serian campanas tubulares cuyo largo oscilaría entre 120 cm y 225 cm según el tono de su afinación. Como resultado se obtendría un set de 24 campanas tubulares cubriendo el registro musical de Si3 a La#5. Por razones de peso estructural se decidió realizar todo el set de campanas tubulares en Aluminio cuya relación de peso y capacidad de resonancia es muy eficiente. Los tubos de aluminio elegidos poseían un diámetro de 25mm y un espesor de 1mm. Esta proporción entre circunferencia y masa ofrecía características muy favorables para su performance sonora. Los tubos en su formato original se entregan en unidades de 600 cm de largo. El largo de los tubos (campanas tubulares) determina la afinación de los mismos (frecuencia de resonancia), de manera que fueron fragmentados uno a uno hasta obtener la afinación precisada en cada caso. El largo esta tarea demando 15 horas de cortes y comprobaciones dado que las distancias no pueden calcularse bajo un modelo matemático. Esta característica se debe a que el grosor de los caños no es parejo, sino que por el contrario oscila y las aleaciones no son 100% puras ni parejas. En consecuencia la masa cambia centímetro a centímetro. Los modelos matemáticos pueden anticipar medidas aproximadas, pero la afinación final debe ser hecha a base de cortes milimétricos hasta llegar a la afinación deseada. La particularidad de las campanas tubulares (y también su atractivo sonoro) se debe a que sus modos de resonancia si bien son simples, generan en su combinación resultados complejos de tal manera que la suma de sus armónicos (que genera su espectro sonoro o timbre) tiene gran cantidad de componentes enarmonicos y ademas su frecuencia de resonancia fundamental es superada ampliamente en intensidad por el tercer armónico. Todas estas características acústicas (difícilmente reducibles a modelos matemáticos dada su alta complejidad) hacen que el timbre de las campanas tubulares sea tan llamativo y apreciado. La tarea de afinar estos objetos sonantes es ardua y demanda paciencia y mucha intervención del “oido” de quien las afina. La tecnología actual sin embargo ofrece algunos elementos que ayudan al proceso tales como analizadores de espectrales basados en la función matemática de la transformada de fourier. A continuación se muestran fotos del proceso de afinación así como también el set final de campanas tubulares.

El material elegido por una relación costo/performance acústica fue el aluminio.

OBJETOS PERCUTORES:

 

Los solenoides son actuadores electromecánicos que actúan de manera lineal. Conformados por una bobina de cobre y un imán pasivo. Cuando una carga de voltaje alimenta la bobina se genera un campo electromagnético que atrae o rechaza el imán pasivo del pistón. En consecuencia esto genera un movimiento lineal (hacia adelante o hacia atrás) según el tipo de solenoide. Esta característica lo convierte en un actuador ideal para percutir elementos musicales. En este caso campanas tubulares.


A continuation puede apreciarse el sistema de percusion. Cuando el Solenoide es energzado, se dispara hacia adelante (de izquierda a derecha en la foto) y percute en consecuencia la campana tubular. Dado que el material constitutivo elemento que percute es esencial en la definición del timbre se realizaron numerosas pruebas concluyendo en un elemento de plástico (en reemplazo del metálico) combinado con un atenuador de silicona. Esto genera en consecuencia que el timbre de la campana sea menos incisivo acentuando sus características armónicas por sobre sus características enarmonicas. Cada material que percute una campana obtiene diferentes combinaciones timbricas ofreciendo una infinidad de combinaciones posibles.

ELECTRONICA:

 

Microcontrolador Arduino.

 

La manera de comunicar o conectar solenoides con computadoras desde ya no es directa. Es preciso contar con elementos electrónicos en el medio capaces de interpretar los mensajes de la computadora y reconvertirlos a impulsos voltaicos que provoquen la actuación de los solenoides. En este caso se eligió trabajar con microcnotroladores que son una solución usual. Para el proyecto en particular fue necesario programar el microtronrolador de manera especifica. El objetivo era transformar a cada uno de los percutores en actuadores capaces de interpretar comandos musicales de protocolos standard detenidos en este caso del protocolo MIDI (Music Instrument Digital Interfase) Este protocolo permite que todo KLOK funcione como un gran instrumento musical automático aumentando sus capacidades expresivas así como también su flexibilidad a la hora de comunicarse con otras interfase musicales tales como una computadora, un teclado o controllers MIDI de diversa índole tales como pads de percusión o selectores de bucles. Se eligió utilizar el microctontrolador Arduino Mega dado que presenta 54 salidas digitales (el proyecto requería de 26 salidas)

 

Asimismo fue necesario combinar el micro controlador Arduino Mega con un MIDI Shield (capaz de convertir los mensajes MIDI en información lógica de entradas y salidas interpretables por el micro controlador arduino).

 

Por ultimo la conexión entre el arduino y los solenoides no se da de manera directa, sino a travez de drivers capaces de compilar una fuente voltaica externa y coordinarla con los comandos del arduino. En este caso se eligieron drivers basados en el circuito L298N con 4 salidas cada uno. Para completar el set de 24 campanas fue necesario utilizar 6 de estos dispositivos.

El resultado final del andamiaje electrónico puede apreciarse en la siguientes fotos y videos.

NIXIE CLOCK:

 

El modulo central Basado en la tecnología Nixie. El modulo central es un reloj cuyos números son expresados a través de válvulas. Las válvulas fueron una tecnología utilizada durante décadas como interfase para expresar información. Luego estas fueron reemplazadas por la tecnología de 7 segmentos. Actualmente estos sistemas se continuan fabricando solo en Rusia. Estas válvulas fueron testadas con un prototipo basado en un glockenspiel de 8 notas para ser integradas mas tarde a la instalación final en su formato final sobre una estructura hexagonal.

SOFTWARE: MAX / MSP

 

 

El sistema de software es el corazón de KLOK. Allí se definen las ordenes para la ejecución de cada una de las campanas en coordinación con el reloj que se presenta en el centro de la pieza. El algoritmo fue programado enteramente en MAX / MSP y consiste en una composición que ordena intervalicamente los tubos que sonaran en cada segundo. Las combinaciones sonoras tienen en cuenta los momentos del día viajando desde la disonancia hasta la consonancia y desde la baja densidad de sonidos (pocas campanas sonando) hasta una gran densidad (muchas campanas sonando simultáneamente). 

El transcurrir de la concepción, desarrollo y resolución de KLOK es solo una piedra mas arrojada frente al mar del misterio del tiempo. Ese esquivo devenir que desvela a la ciencia, la filosofía, el arte y la religión. El tiempo es uno de los factores que nos define como humanos. Seres capaces de percibirlo, de desafiarlo, de preguntarse donde comienza y donde termina esa franja indefinible que llamamos presente. El reloj es un símbolo de ese anhelo por aprehender lo inefable. De entender lo irreductible. Y su sonido, monocorde solo nos confunde en su estatismo infinito dejando la chorreras liquidas de eternos presentes segundo a segundo. El sonido solo “es” en el tiempo y el tiempo solo sucede en un espacio, nuestro espacio. Dentro del alma humana yace la respuesta. Tan oculta y tan preciosa que una y otra vez los hombres intentaremos jugar a las escondidas con ella para quizás, en algún descuido, descubrirla en toda su dimensión. KLOK es solo un intento mas de descubrir la eternidad del instante, volver efímero lo eterno. Su poética es solo un llamado a la reflexión que la revolución de la vida cotidiana aplaza día a día. Agradezco al sistema de Mecenazgo la oportunidad ser protagonista, a través de mi disciplina artística, en esta inevitable búsqueda que tarde o temprano atrapa el pensamiento y la inquietud de todos.