Escudo de la República de Colombia

El proyecto que hace parte de una tesis de maestría que pretendía obtener las características deseadas para el idiófono, a través de una técnica de diseño mecánico llamada optimización topológica.

 

El creador de este estudio es Juan David Berrío Bernal, estudiante de la Maestría en Ingeniería Mecánica de la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Medellín. “El objetivo era diseñar, mediante el método de optimización topológica, una estructura para un instrumento musical idiófono tipo metalófono para ello se creó un software y se fabricó un prototipo”.

 

Las características y la estructura del idiófono, es similar a la de un xilófono, y se optimizó para que sus barras vibren a frecuencias específicas de forma afinada. Según Berrío Bernal la forma como suenan esas barras no es armónica, por lo que los artesanos de instrumentos musicales, debido a su práctica y experiencia, realizan unas curvaturas en la parte de abajo de la barra para lograr una mejor relación armónica, sin embargo ese proceso aún se hace manual hasta obtener el sonido deseado.

 

Entonces para reemplazar el difícil proceso manual se creó un programa informático  mediante la herramienta de software MatLab que permite encontrar la forma que necesita una barra con ciertas propiedades mecánicas para vibrar como desea el usuario (haciendo que suene igual o incluso mejor que lo logrado por los artesanos).

 

Al software se le puede solicitar diferentes especificaciones  por ejemplo  que los armónicos tengan determinado intervalo musical, e instrucciones sobre dimensiones o materiales.

 

Dentro de las etapas del proyecto también destaca Berrío Bernal que no solo se quedó en el desarrollo de la herramienta computacional sino que se manufacturaron cinco piezas en ABS (plástico resistente), dos en aluminio y una en PLA (un polímero). También se puede permitir el uso de la madera, que es el material más usado en la construcción de instrumentos musicales.

 

La manufactura de las barras se hizo mediante corte por agua, e impresión 3D. Sin embargo también es posible realizarlo mediante cualquier técnica de fabricación, con un buen nivel de detalle.

 

El desarrollo tiene una importante proyección, ya que brinda la opción de crear un instrumento totalmente nuevo y no solo del tipo de los idiófonos, sino que también se puede aplicar a guitarras, violines o incluso tambores. Además de lograr una metodología que automatiza el procesos a las empresas.

 

“Es fundamental la implementación de procesos de diseño novedosos de la ingeniería mecánica para el diseño de algo artístico como un instrumento musical, permitiendo darle una aplicación a la ingeniería en un campo que normalmente no se usa”, manifestó Berrío Bernal quien es Ingeniero de Sonido.

 

El idiófono es un instrumento primitivo, se  lo inventaron los cavernícolas cuando golpeaban los huesos de animales, los recortaban y a medida que se acortaba o alargaba cambiaba la frecuencia en su armonía. De hecho es muy conocido en el país y Latinoamérica, usado por grandes orquestas debido al sonido autóctono  y particular de la madera.

 

En el ámbito mundial proyectos similares o relativamente parecidos existen solo 4, lo que demuestra que este estudio es pionero en el mundo y único en el país.