SSInPIC: um sistema sonoro-interativo com auto-organização secundária

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1 SSInPIC: um sistema sonoro-interativo com auto-organização secundária Carlos Arthur Avezum Pereira Universidade Federal de Uberlândia Resumo: O artigo aborda algumas questões relacionadas ao processo de idealização de um sistema sonoro-interativo denominado SSInPIC. O objetivo deste trabalho é o de demonstrar a aplicação do conceito de auto-organização secundária de Debrun, como inspiração poética nas estratégias de interação entre os elementos do sistema. Na metodologia, utilizou-se duas abordagens de interação entre os sons acústicos e eletroacústicos, a que se dá no âmbito do sinal de áudio e a que ocorre pela escuta na busca de relações musicais. Neste trabalho, daremos maior ênfase ao tipo de interação pela escuta. Palavras-chave: Sistema Sonoro-Interativo, Auto-Organização Secundária, Modelagem Auditiva, Improvisação Contemporânea, Música Eletroacústica em Tempo-Real. SSInPIC: a interactive sound system with secondary self-organization Abstract: This article approaches some issues related with the idealization process of an interactive sound system named SSINPIC. The aim of this paper is to demonstrate the application of Debrun s secondary self-organization concept as a poetic inspiration to the strategies of interactions among the elements of the system. On it s methodology, was used two approaches of interaction among the acoustics and electroacoustic sounds one, happens within the audio signal, and the other, occurs during the search of musical relations by using the hearing. In this paper, we highlight the type of interaction by listening. Keywords: Interactive Sound System, Secondary Self-Organization, Aural Model, Contemporary Improvisation, Live Electronics. Introdução O presente artigo aborda alguns pontos relacionados à pesquisa de mestrado do autor, na qual foi desenvolvido um Sistema Sonoro-Interativo para Performances de Improvisação Contemporânea (SSInPIC) composto de cinco agentes: 1) patch interativo (aplicativo computacional programado no ambiente Pure Data); 2) performer de computador; 3) flautista; 4) violonista; e 5) percussionista. São apresentadas no texto, algumas das questões relacionadas aos pressupostos teóricos do tema abordado pela pesquisa, apresentando o conceito de auto-organização secundária que inspirou a poética de criação do SSInPIC, além de outras questões relacionadas à modelagem de interação entre os instrumentos acústicos e o patch interativo. Na modelagem de interação entre sons acústicos e eletroacústicos observouse no SSInPIC, tanto aquele tipo de interação que se dá a nível do sinal de áudio, quanto aquele que ocorre pela escuta através de relações musicais. O desenvolvimento de sistemas sonoro-interativos com a utilização de software como Pure Data ou Max/MSP possibilita pensar as estratégias de organização sonora por meio da interação entre homem e máquina, de forma que os resultados sonoros sejam conhecidos 2121

2 somente no ato da performance. Muitas obras interativas que se utilizam da abertura ao acaso lançam mão do recurso da improvisação do intérprete. Nas obras Iluminura de Carlos Menezes Júnior, Granada de César Traldi, Altar ou Resposta dos Deuses de Celso Cintra e Natural Tech de Daniel Barreiro - compostas em 2010 para um percussionista e meios eletrônicos em tempo real -, Barreiro e outros (2011, p. 98) relatam [...] que o conjunto das quatro obras ilustra gradações distintas no tratamento composicional da improvisação. A espontaneidade advinda da improvisação nas modelagens de interação com os meios eletrônicos em tempo-real nesse tipo de obra influencia em seu resultado sonoro à cada nova performance. Em relação a este tipo de abordagem [...] o uso da auto-organização em composição surge como ferramenta útil, pois parte do princípio de ordem espontânea dentro de um sistema complexo. E, esse conceito se adapta a modelos interativos de composição que incorporem graus de liberdade para que o compositor faça suas descobertas sonoras (MANZOLLI, 1995). Assim, a questão que se colocou frente à pesquisa foi: que estratégias podem ser utilizadas na idealização do SSInPIC para que as interações entre seus elementos possam produzir comportamento auto-organizado na performance musical? A hipótese formulada foi que o comportamento auto-organizado do sistema ocorre na emergência de atratores 1 advindos da adaptação dos elementos às variações dos graus de entropia 2 causados pelo ruído informacional 3 que poderiam ocorrer no sistema (ver Figura 1). Na Figura 1, podem ser vistas as relações informacionais observadas no SSInPIC. Para a confirmação da hipótese de pesquisa mencionada acima, estabeleceu-se um método de trabalho baseado na programação em Pure Data, oficinas e performances com um aplicativo que interagisse com os instrumentistas, de forma que os conceitos relacionados à hipótese da pesquisa fossem incorporados na idealização do sistema e nas análises de suas performances. 1. Modelagem de Interação com o Patch No SSInPIC, o patch foi idealizado com dois tipos de comportamento, um reativo e o outro mais automatizado (por meio de um algoritmo probabilístico de cadeias de Markov de primeira ordem 4 ), os quais ocorrem de forma simultânea durante a performance com o sistema. No comportamento autônomo, amostras sonoras (gravadas da performance e prégravadas) com durações entre 3 e 21 segundos são disparadas em uma ordem imprevisível em 2122

3 intervalos com durações entre 13 e 21 segundos, enquanto as interações com o comportamento reativo do patch acontecem. Figura 1 Quadro das relações informacionais entre os elementos do SSInPIC Cada amostra gravada durante a performance poderia ser disparada apenas uma vez. O grau de redundância dessas amostras, diferentemente das amostras pré-gravadas, não estaria relacionado à repetição de uma ocorrência da mesma amostra mas sim à repetição - feita pelo computador - de um evento ocorrido na performance instrumental, o qual seria gravado e, posteriormente, disparado apenas uma vez. Redundância pode ser entendida também como uma medida quantitativa de ordem em um sistema (BENVENUTI, 2011, p. 1690). A reprodução das amostras gravadas durante a performance também poderia sofrer algumas alterações, e quanto maior fosse essa alteração, menor seria o seu grau de redundância e maior o grau de entropia do sistema. No caso das amostras pré-gravadas existem três bancos de amostras no SSInPIC com três amostras cada um deles. Cada três amostras contidas dentro de cada banco foram mapeadas para serem disparadas de acordo com três níveis relativos da amplitude captada da performance de um dos três instrumentistas no momento do disparo. O nível da amplitude da performance dos instrumentistas tem um alto grau de imprevisibilidade, principalmente por tratar-se de uma performance com improvisação, tornando as possibilidades do disparo das três amostras dentro de cada banco equiprováveis. No entanto, não há uma completa aleatoriedade no disparo das nove amostras, pois, cada amostra disparada influencia o 2123

4 algoritmo na escolha do próximo banco de amostras, notando-se uma certa memória do patch. Apesar dos instrumentistas não saberem qual deles tem a amplitude analisada, cada amostra disparada oferece probabilidades do próximo banco de amostras ser aberto, criando uma certa expectativa nos instrumentistas em saber qual é o próximo conjunto (banco) de três amostras que terá a próxima amostra disparada. Dessa forma, há um nível de interação entre o algoritmo e o instrumentista em tais decisões, respectivamente, a escolha de um dos três bancos de amostras e a amostra contida no banco selecionado, o que se mostra uma vantagem na performance com instrumentos e computador em relação à um algoritmo completamente automático e randômico. A parte reativa do patch é estimulada na maioria das vezes por apenas um dos três instrumentistas por vez, e consiste de três processos: 1) 4 linhas de delays; 2) 4 módulos de síntese sonora com amplitude controlada pelo instrumentista (utilizando a técnica de ducking 5 ); e 3) módulo de síntese com reverb da biblioteca do Pure Data (patch G08.reverb.pd) implementado por Miller Puckette adaptado para analisar ataques, amplitude e frequências da performance dos instrumentistas para gerar valores frequenciais da síntese sonora. O performer de computador escolhe um dos três processos reativos e um dos três instrumentistas para interagir com o patch durante a performance. Dessa forma, se o instrumentista não estabelece um diálogo com o processo reativo, o performer de computador tem a função de trocar o processo ou o próprio instrumentista que estimula tal processo. Esse diálogo musical é baseado no julgamento subjetivo do performer computacional como observador do sistema. A informação de qual instrumentista deve controlar os processos reativos do patch é enviado para os instrumentistas por meio de um monitor de vídeo. 2. Auto-Organização Secundária Nota-se que, apesar da autonomia dos instrumentistas - em consequência do ambiente da improvisação -, existe uma certa influência do performer computacional no comportamento do SSInPIC. Contudo, essa influência possui uma relação hegemônica e não de dominação sobre os demais elementos, pois, a imprevisibilidade na improvisação dos instrumentistas pode frustrar a expectativa do resultado esperado pelo performer computacional quando este tenta exercer sua influência. Corroborando Debrun (1996), podese dizer que mesmo que haja uma hierarquia no SSInPIC, os elementos subordinados os instrumentistas são mais agentes do que agidos, já que participam do processo com certa 2124

5 independência. Esta relação da não dominação, mas da influência de um elemento do sistema sobre os demais é denominada pelo autor de auto-organização secundária, e pode ser comparada com a relação que ocorre entre a mente a face-sujeito do sistema - e as partes do corpo em que muitas vezes o corpo não corresponde a uma ordem da mente (DEBRUN, 1996, p. 13). Nestes sistemas, o compositor pode agir como um mediador não-onipotente. Além de determinar o corte inicial e as regras de interação, ele pode participar do processo introduzindo ruído ou mesmo novas informações estruturadas e interferir na sedimentação dos atratores que se formam durante a interação (FURLANETE, 2010, p. 16). No SSInPIC, não ocorrem imposições por parte do performer computacional, mas apenas desejos dessa face-sujeito que podem ou não serem realizados por meio da solicitação dos outros elementos, mantendo um grau de abertura no sistema devido ao fator de imprevisibilidade. O SSInPIC é visto por este autor como um sistema com auto-organização secundária, pois, existe apenas uma influência do performer computacional e idealizador do sistema sobre os instrumentistas, e não um controle que caracterizaria um sistema linear ou determinístico. Contudo, não se pretendeu legitimar o SSInPIC como um genuíno sistema auto-organizável - a Teoria da Auto-Organização serviu somente como fonte de ideias na poética do seu design. Com relação a este tema da auto-organização, vale mencionar a opinião de Banzhaf (2009, tradução nossa), o qual comenta que apesar de meio século de investigação, a teoria dos sistemas auto-organizados ainda está em sua infância. Não há um modelo padrão de SOS [sistemas auto-organizados], mas apenas vários aspectos enfatizados por diferentes pesquisadores Modelagem Auditiva Barreiro (2011) menciona dois tipos de interação entre sons acústicos e eletroacústicos, respectivamente, relacionadas ao âmbito do sinal de áudio e ao nível da escuta. Na primeira, algum parâmetro do sinal de áudio da performance instrumental altera ou gera os sons eletroacústicos. O segundo tipo de interação geralmente ocorre em composições mistas com os sons eletroacústicos fixados em suporte, devido à possibilidade do compositor ter maior controle das relações musicais entre os dois mundos sonoros percebidas pelo ouvinte. Esse controle também é exercido quando a parte acústica é precisamente notada em partitura, pois, caso contrário, poderia não haver tanto controle. Contudo, essas relações 2125

6 também podem ocorrer entre sons acústicos e eletroacústicos em tempo real de várias formas, embora com um menor controle. No SSInPIC, os instrumentistas interagem com as amostras sonoras disparadas pelo patch através do estabelecimento de um modelo auditivo de maneira que, por meio de sua execução musical, busquem a imitação dessas amostras. O modelo auditivo (aural model) é baseado nas ideias composicionais de Nance (2007) que compõe peças acusmáticas para serem utilizadas no lugar da partitura na performance de algumas de suas obras para cello. O instrumentista é solicitado a imitar os sons que escuta da forma mais exata possível. [...] A incapacidade do cello de imitar os sons da gravação tem várias implicações, tornando a performance da obra em aberto. Nenhum instrumentista irá interpretar a peça como outro. 7 (NANCE, 2007, p , tradução nossa). Desta forma, é notável a diferença do uso do modelo auditivo utilizado no SSInPIC com o de Nance. No SSInPIC, algumas das amostras sonoras são pré-gravadas, contudo, elas não ocorrem em uma ordem previsível na performance, conforme mencionado anteriormente, o que aumenta ainda mais o grau de abertura musical, exigindo maiores reflexos dos instrumentistas. Apesar disso, os instrumentistas no SSInPIC apenas tomaram contato a priori com a ideia deste modelo, estudando suas execuções musicais, ouvindo e imitando outras amostras sonoras que não foram armazenadas no patch do SSInPIC, porém, foram gravadas com as mesmas fontes sonoras (com outros processamentos). Com o conceito de modelo auditivo de Nance utilizado dessa maneira, possibilitou-se a ocorrência de pontos de convergência entre os sons instrumentais por meio da escuta e imitação dos sons eletroacústicos durante a performance com o SSInPIC, o que contribui no aumento do grau de organização do sistema. Relações musicais subsequentes e simultâneas poderiam ocorrer, respectivamente, entre os sons acústicos e entre os sons acústicos e eletroacústicos. No modelo interativo PRISMA criado por Traldi (2009, p. 124), o autor relatou - dentre outros fatores - a busca espontânea de relações de imitação dos sons eletroacústicos realizadas pelos performers que interagiram com o PRISMA, que, dessa forma, adaptavam suas interações com as sonoridades emergentes. O autor observou que a memória de trabalho do PRISMA pode influenciar o comportamento do intérprete desde que ele seja suscetível e permeável a essa interação [...] (TRALDI, 2009, p. 130). A idealização do modelo auditivo a priori no SSInPIC poderia ser vista aqui como uma decisão composicional, ou seja, um elemento externo ao sistema, descartando a 2126

7 possibilidade de uma espontaneidade característica das ações dos elementos em um sistema auto-organizável. No entanto, no SSInPIC, os instrumentistas possuem autonomia para realizarem as imitações na interação com as amostras sonoras, e de acordo com Debrun (1996, p. 8), são as múltiplas soluções possíveis que darão maiores probabilidades do sistema ser autônomo e criativo em relação as condições iniciais de partida. Essas condições iniciais se configuram, portanto, como as orientações dadas pelo compositor para que os instrumentistas imitem as amostras sonoras ou, no caso do comportamento reativo do patch, para que controlem e interajam com as respostas eletroacústicas quando cada um destes recebe a ordem de interação transmitida pelo monitor de vídeo. A possibilidade de uma ampla variedade de interpretações realizadas pelos instrumentistas nas imitações das amostras sonoras, como também na ampla variedade sonora possível de ser realizada nos instrumentos nas interações com a parte reativa do patch se configuram como as múltiplas soluções encontradas pelos instrumentistas em tempo real durante a performance. Considerações Finais O conceito de auto-organização secundária foi uma importante ferramenta na descrição do sistema em relação às consequências da atuação do performer computacional e do agente idealizador. O uso de cadeias de Markov e a modelagem auditiva na interação com o caráter mais autônomo do patch, além de uma abordagem de análise e mapeamento de parâmetros mais gerais da performance instrumental às respostas de seu comportamento reativo, se mostraram eficazes como estratégias de interação e de incorporação do acaso no design do SSInPIC. O resultado musical da performance com o SSInPIC está disponível em vídeo na internet 8 (PEREIRA, 2011). Referências: BANZHAF, Wolfgang. Self-organizing systems. Encyclopedia of Complexity and Systems Science, Heidelberg, p , BARREIRO, D. L. Manipulação de amostras sonoras em contexto interativo. EIMAS, Juiz de Fora, p. 1-13, Encontro Internacional de Música e Arte Sonora, Juiz de Fora, Disponível em: < Acesso em: 1 mar BARREIRO, D. L.; TRALDI, C. A.; CINTRA, C. L. A.; MENEZES JÚNIOR, C. R. F. O papel da improvisação em quatro obras para percussão e meios eletrônicos em tempo real. Ouvirouver, Uberlândia, v. 7, n.1, p , jan./jul Disponível em: 2127

8 < Acesso em: 18 mar BENVENUTI, Christian. A entropia da música: Teoria da Informação, composição musical e complexidade. Anais da Associação Nacional de Pesquisa e Pós-Graduação em Música, Uberlândia, p , º Congresso da Associação Nacional de Pesquisa e Pós- Graduação em Música, Uberlândia, DEBRUN, Michel. A ideia de auto-organização. Auto-organização: estudos interdisciplinares em filosofia, ciências naturais e humanas, e artes. DEBRUN, M.; GONZALES, M. E. Q.; PESSOA JÚNIOR, O. (Org.). Coleção CLE, Campinas, n. 18, p. 3-23, MANZOLLI, Jônatas. Auto-organização: um paradigma composicional. Anais do Encontro Anual da Anppom, João Pessoa, º Encontro Anual da Associação Nacional de Pesquisa e Pós-Graduação em Música, João Pessoa, Disponível em: < Acesso em: maio NANCE, R. W. Compositional explorations of plastic sound. Leicester, f. Tese (Doutorado em Música). De Montfort University. PEREIRA, C. A. A. Atratores Ou-vistos: performance interativa com o SSInPIC. Vídeo Disponível em: < Acesso em: 9 dez SHANNON, C. E. The mathematical theory of communication. The Bell System Technical Journal, [S.l.], jul./out vol. 27, p , TRALDI, C. A. Percussão e interatividade PRISMA: um modelo de espaço instrumento autoorganizado. Campinas, f. Tese (Doutorado em Música). Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Artes. FURLANETE, F. P. Modelagem de interações musicais com dispositivos informáticos. Campinas, f. Tese (Doutorado em Música) Instituto de Artes, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, Notas 1 Forças de atração e convergência entre as ações dos elementos de um sistema que estabilizam estruturas que emergem de suas interações locais na busca de uma auto-organização do sistema. 2 Medida de incerteza da informação de determinada mensagem (SHANNON, 1948). 3 Interferência imprevista na mensagem enviada por um emissor a um receptor (SHANNON, 1948). 4 Fenômeno que possa ser classificado em estados finitos e discretos, cuja probabilidade de um estado seguinte é definida apenas pelo estado atual e não pelos anteriores. 5 A amplitude do sinal gerado é inversamente proporcional à amplitude do sinal de saída. 6 No original: Despite half a century of inquiry, the theory of self-organizing systems is still in its infancy. There is no standard model of SOS, only various aspects emphasized by different researches. 7 No original: The performer is asked to imitate the sounds heard accurately as possible. [...] The inability of the cello to produce the sounds in the recording has several implications. It leaves the performance open-ended; no player will interpret the part like any other. 8 Disponível em: