Álvaro Sylleros _ Diseñador Industrial Universidad de Chile _ Master of Arts Ohio State University _ Profesor Escuela de Diseño Pontificia Universidad Católica de Chile.
Interacción _ identidad _ instrumento musical Interaction _ identity _ musical instrument
aplicada al desarrollo de un instrumento musical electrónico
Este artículo se refiere a la metodología de investigación y al diseño utilizados en el desarrollo de un nuevo instrumento musical electrónico. Este es un proyecto multidisciplinario en el que participó Alvaro Sylleros, profesor de la Escuela de Diseño PUC, junto a los académicos Patricio de la Cuadra y Rodrigo Cádiz, del Instituto de Música PUC. En el marco de la investigación y desarrollo de este proyecto se definió que un producto de diseño exitoso será aquel que, cumpliendo las solicitaciones establecidas, demuestre la mayor coherencia con la identidad y las interacciones que establecen las personas. Tomar en consideración las complejas demandas emotivas y funcionales de los usuarios, las posibilidades tecnológicas disponibles y todas las interacciones críticas presentes tanto en el proceso como en el producto, exige sostener una metodología consolidada para todas las etapas de desarrollo. Esta metodología tenía por objetivo obtener una mejora radical en los aspectos gestuales de la ejecución con un instrumento musical electrónico, el aumento de posibilidades en los recursos de lenguaje musical, aminorar problemas de aprendizaje, optimizar la performance, generar nuevas formas y encontrar tecnologías y modos de producción avanzados. This article refers to the methodology of research and design used in the development of a new electronic musical instrument. This is a multi-disciplinary project in which PUC Design School professor Alvaro Sylleros participated along with PUC Music Institute academics Patricio de la Cuadra and Rodrigo Cádiz. Within the scope of the investigation and development of this project, it was defined that a successful design product will be that which, achieving the established requirements, shows the most coherence with the identity and interactions that persons establish. Taking into consideration the complex emotional and functional demands of users, available technological possibilities and all the critical interactions present both in the process as well as in the product requires maintaining a proven methodology for all stages of development. The goal of this methodology was to obtain a radical improvement in the gestural aspects of execution with an electronic musical instrument, an increase of possibilities in the resources of musical language, reduce learning problems, optimize performance, generate new forms and find advanced technologies and production modes.
Identidad, Interacción & Forma, Metodología Cíclica para la Innovación
Breve Introducción al Marco Teórico de la Metodología
Los instrumentos musicales, entendidos como instrumentos para el lenguaje emocional, presentan un
Cíclica para la Innovación
gran desafío de diseño por lo altamente eficaces que ellos deben ser en la producción del sonido.
La calidad esencial de un producto se verifica en el encuentro exitoso entre sujeto y objeto, así esta deja de ser la propiedad de una cosa (Hunefeldet, 2005) y viene a ser la propiedad de un evento interactivo. La calidad es un atributo que emerge en la interacción y por lo tanto las decisiones de diseño deben enfocarse en satisfacer ese encuentro. Esta nueva visión permea no sólo al diseño tradicional, también influye todo nuevo proyecto en comunicaciones, educación, negocios, salud, etc. Interacción e identidad son dos caras de una misma moneda (Varela, 1989). En este sentido, como señala la profusa cantidad de literatura en ciencias cognitivas (Varela, Balby, et al), todo conocer es un hacer. Este principio reafirma el rol central que posee la interacción en el actuar del ser humano. En efecto, cuando interactuamos, lo hacemos desde el conjunto de rasgos y estados que forman una identidad particular y a la vez desde el historial de interacciones que origina esta identidad. Entonces, para el éxito de un diseño, su expresión final debe poseer la mayor coherencia con la identidad y las conductas interactivas de las personas, ya que es en este encuentro de donde surgirá el atributo de calidad y la persona asignará a esta interacción un valor. Esta perspectiva agrega mayor complejidad al proceso de diseño, obligando a dirigir los esfuerzos hacia metodologías de design research para saber cuáles son las interacciones críticas que presenta una identidad personal o colectiva en determinado ámbito.
Los instrumentos musicales, entendidos como instrumentos para el lenguaje emocional, presentan un gran desafío de diseño por lo altamente eficaces que ellos deben ser en la producción del sonido. De esta manera la interacción requerida y la identidad que los opera presentan una complejidad interesante de investigar. Igualmente atractiva es la tecnología electrónica que potenciada por los avances en computación aumentan el desafío de diseñar un nuevo instrumento musical electrónico. Precisamente el avance tecnológico, que parece ser más rápido que la capacidad de reacción de los fabricantes, abre la oportunidad de innovar con un producto que aproveche con más propiedad las ventajas que este avance ofrece. La gran mayoría de los productos del mercado están aún en un interregno entre la tecnología mecánica acústica del instrumento tradicional y su reinterpretación electrónica, heredando así una in-
terfaz impuesta por la historia. Esto hace que no se aproveche la gran capacidad de adaptación y versatilidad que la tecnología contemporánea ofrece. A este problema aplicamos la metodología cíclica para la innovación, con el objetivo de estudiar su impacto en el contexto de un desarrollo concreto con los problemas ya descritos. Los objetivos planteados al inicio de la investigación fueron cinco. En primer lugar, lograr una adecuada ejecución o articulación de los sonidos, desde una perspectiva corporal, ergonómica y antropométrica adecuada para los gestos humanos y que provea cierta retroalimentación táctil; este primer objetivo se relaciona con el encuentro entre el cuerpo del ejecutante y la forma en que el instrumento se comporta. En segundo lugar se buscaba establecer la correcta subdivisión de alturas explorando afinaciones y escalas no convencionales y el uso del tiempo en relación a estructura
Colaboró en el artículo _ Revista Diseña 18 DISEÑA PROYECTOS
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Desarrollo por etapas de la metodología cíclica para la innovación Etapa 1. Levantamiento de la mismidad El filósofo Paul Ricoeur señala la existencia de una identidad narrativa, en la que podríamos establecer una distinción
entre dos palabras de origen latino, idem e ipse, a partir de las cuales Ricoeur señala dos polos de la personalidad humana: la “mismidad “ y la “ipseidad”. La mismidad sería la identidad de una persona objetivada, mientras que la ipseidad sería la identidad de la persona como experimentada o vivida (Hünefeldt, 2005). En la coordinación de ambos polos surge la identidad narrativa. Para definir estos polos podríamos poner en un lado a las historias folclóricas donde los personajes no cambian de personalidad y en cada aventura se comportan iguales a sí mismos, y en el otro extremo podemos ubicar al protagonista de la novela El hombre sin atributos, de Robert Musil, que entregado al tiempo ha cesado de ser un personaje (ibid). Entrelazado al levantamiento de la mismidad se realizó un Focus Group con el objetivo de comprender los rasgos y atributos deseables para la interacción de los músicos con el instrumento. Esta experiencia tuvo como centro la revisión de los objetivos de la investigación, permitiendo recabar sentimientos, ideas y explicaciones sobre los aspectos relacionados con estos planteamientos iniciales. La relevancia de este proceso en las primeras etapas de desarrollo consiste en lograr recabar las ideas más significativas del grupo estudiado y sistematizarlas de forma tal que se conviertan en el primer insumo del ciclo de diseño. Tras el análisis, las ideas destacadas fueron seis. La primera se refería a la complejidad inherente a la modulación del timbre como soporte físico del tono, sutileza que debe ser asumida por el instrumento en toda su magnitud, permitiendo, desde la versatilidad de los sonidos, formas de articulación continua ―sin teclas― que funcione con el deslizar de los dedos produciendo una fluida gradación tonal. La segunda consideración correspondía al encuentro entre el cuerpo del músico y el instrumento, donde se promoviera la ejecución mediante gestos humanos eficaces, con un buen calce ergonómico y cuya configuración musical privilegiara lo háptico. El tercer aspecto que se manifestó fue la necesidad de una interfaz versátil y de fácil programación, que guiara intuitivamente a los músicos en las modificaciones de configuración que quisieran realizar. La cuarta dimensión abordaba el aprendizaje del instrumento; éste debía ser progresivo, al establecer diferentes grados de complejidad,
pero en cuyas etapas superiores pudiera demandar y desafiar las habilidades del músico. La quinta idea ponía en escena la inserción del instrumento en el ecosistema de objetos que rodea al músico, es decir, su compatibilidad con hardware y software o su tamaño y portabilidad debían ser tales, que el objeto no debía provocar quiebres en este sistema de objetos y por lo tanto disminuir su percepción de valor. Finalmente, la sexta consideración se hacía cargo de que las expectativas del grupo apuntaban a un instrumento up-front, que no fuera a esconder al ejecutante y que además pudiera ser capaz de gatillar elementos multimedia que acompañaran la música. Estos seis puntos se transformaron en un primer in-put de información y en un programa de trabajo orientado a satisfacer cada uno de los semblantes del encuentro entre las personas y el instrumento musical a proyectar. A partir del focus y de la caracterización de la mismidad pudimos acceder al siguiente ciclo metodológico, que consiste en levantar la ipseidad mediante las técnicas de la informance.
Etapa 2. Perfilamiento de la ipseidad e informance La investigación en diseño es una actividad paradójica: es simultáneamente imaginativa y empírica. No puede ser simplemente empírica, porque el consumidor habitual raramente podrá articular sus necesidades como información depurada lista para utilizarse en el proceso de diseño (McDaniel, 2003). Tampoco puede ser exclusivamente imaginativa, porque los resultados de este proceso impactarán en escenarios de gran complejidad que deben ser estudiados anticipadamente. La Informance es un instrumento que permite abrir la información recabada a procesos de identificación y empatía, vinculando lo imaginativo con lo empírico. Esta técnica está sustentada en la performance etnográfica, la cual intenta comprender lo observado como una experiencia por medio de representarla físicamente (Laurel, 2003). En el contexto de este proyecto se buscaba conocer cómo los músicos comprendían físicamente el sonido, permitiendo al equipo recoger las preferencias en términos de performance. En este marco se realizó una sesión en que el grupo de estudio escuchó con los ojos vendados ciertas colecciones de sonidos; también se les pidió que ejecu-
taran los movimientos que les parecían naturales a esos estímulos, y adicionalmente se les solicitó dibujar o describir el objeto imaginado según cada sonido. El análisis de esta información arrojó resultados que estadísticamente se concentraban en la rotación del codo, hombros y muñecas, como lo señala la ilustración (figura 1). De esta manera el equipo de diseño logró captar preferencias que de otra manera hubieran pasado desapercibidas y que constituyen un marco de referencia importante para desarrollar el segundo objetivo del proyecto, que guarda relación con el encuentro entre cuerpo e instrumento. El análisis de los dibujos solicitados fue clasificado como muestra el recuadro (figura 2). Esta sistematización fue de gran utilidad para aproximarnos a las primeras maquetas y renders del instrumento musical.
Etapa 3. Maquetas preliminares para el testeo de concepto En un proceso de diseño iterativo el pensamiento debe ser detallado sólo hasta el punto de ser capaz de conducir el proceso hasta el siguiente prototipo (Zimmerman, 2003). Esto quiere decir que cada ciclo que experimenta la información y los productos materiales del proceso agrega complejidad, y demanda una mayor resolución. El primer aterrizaje a forma de la información recabada tiene como misión presentar respuestas, oportunidades y desafíos, los cuales serán ponderados hasta la selección de un camino que exigirá un grado superior de ejecución. Zimmerman (2003) plantea en el contexto de los juegos de video, que los primeros prototipos son habitualmente poco atractivos, ya que éstos no enfatizan en la resolución estética, sino más bien demuestran las reglas del juego, su lógica interna vinculada a la interacción con las personas. Esta idea se encuentra detrás de la presentación de las tres primeras maquetas al grupo objetivo; en este contexto se evaluó y sometió a discusión cada defecto y potencialidad de estas propuestas (figura 3). Una de las ventajas de exponer maquetas de baja resolución temprano en el proceso de diseño es su capacidad de representar los aspectos más generales del proyecto sin distraer a los interlocutores con detalles que no son relevantes cuando se deben definir las estrategias generales del problema de diseño (Fogg, 2003). De las tres posibilidades, la mejor evaluada por los músicos fue la primera (figura 3, a).
En el contexto de este proyecto se buscaba conocer cómo los músicos comprendían físicamente el sonido, permitiendo al equipo recoger las preferencias en
Análisis Estadístico Geometría Geometría de las interacciones combinadas Superficie plana
25,34%
1.
Superficie Plana + Presionar/soltar
10,59%
Superficies de cuerdas
15,66%
2.
Superficie de cuerdas + Tirar
10,59%
Esferas 9,67%
3.
Superficie plana + Girar
9,67%
Cilindros 7,32%
4.
Superficie plana + Golpear
7,37%
Dinámicas Combinación de tres propiedades 87, 55%
1.
Superficie plana + Rígida + Presionar/soltar
10,59%
Elásticas
5, 99%
2.
Superficie de cuerdas + Rígida + Tirar
10,59%
Expandibles
5, 52%
3.
Superficie plana + Rígida + Girar
9,67%
Deformables 1,84%
4.
Superficie plana + Rígida + Golpear
7,37%
Rígidas
Interacción Combinación de cuatro propiedades Desplazamiento con el tacto 21,19%
1.
Superficie plana + Rígida + Presionar/soltar
5,52%
Presionar/soltar 19,81%
2.
Superficie plana + Rígida + Girar + Pasar
3,68%
Girar 17,51%
3.
Esfera + Cuerdas + Rígida + Tirar
2,76%
17,05%
4.
Superficie plana + Rígida + Desplazamiento al tacto + Presionar /soltar 2,30%
Tirar (pizicato)
Figura 2
a
b
c
Figura 3
Ilustraciones Xaviera López 20 DISEÑA PROYECTOS
términos de performance.
Figura 1
IDENTIDAD, INTERACCIÓN & FORMA
rítmica, retardo y captura de eventos. En tercer lugar, debido a que un instrumento musical electrónico no se ve sometido a la forma para generar su sonido, se pudo proponer la realización de mapas cognitivos que cooperen a un aprendizaje y aplicación eficaz y eficiente de la sintaxis musical; con esta exploración se buscaba que las lógicas detrás de la articulación de sonido fueran más cercanas y coherentes con los músicos o aficionados que ejecutarían el instrumento. En cuarto lugar se consideró el valor performático que tendría en el contexto de un espectáculo; la proyección que hace un músico de su propia identidad en la interacción con el instrumento debe ser considerada desde la perspectiva de un observador externo, ya que la interacción se prolonga desde el músico hasta el público. Finalmente, el quinto objetivo fue marcar un avance en la pregunta sobre la correspondencia funcional y simbólica del instrumento con el estado del arte en áreas relevantes como el physical computing. Estos objetivos fueron abordados mediante una metodología que establece ciclos a través de los cuales se recopila información que se convierte en decisiones de diseño. El primer ciclo parte con la selección de 17 músicos profesionales; algunos dedicados a la interpretación acústica y otros a la electrónica. Este grupo formó parte transversal de todas las etapas de diseño, contrastando e iluminando la investigación. Este grupo de colaboradores tuvo un nivel de involucramiento permanente en el proceso. En el encuentro ―identitario e interactivo― de los resultados de las cinco etapas o ciclos del proyecto con el grupo objetivo se fue progresivamente definiendo la funcionalidad y emocionalidad del producto. La incorporación de metodologías participativas implica una aproximación permanente a los potenciales usuarios futuros. En estas circunstancias el desafío está en mantener los ingresos de información pertinentes y representativos (Ireland, 2003).
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Explorar nuevas gestualidades de ejecución musical Efectivamente se logró, mediante la metodología propuesta, identificar y experimentar nuevas gestualidades. Explorar nuevas posibilidades tonales y rítmicas Objetivo logrado a través de una solución que propone una superficie programable que por su flexibilidad permite una amplia variedad de configuraciones tonales y rítmicas. Configurar morfologías pertinentes a las innovaciones detectadas Durante el proceso cíclico de investigación, se configuraron tres morfologías a nivel de Figura 3 a
Este resultado, junto a las evaluaciones internas del equipo de diseño, implicó la elección de esa morfología para construir una nueva maqueta con una volumetría de mayor definición. Una vez resuelta la elección de una morfología básica, se enfrentó la necesidad de aproximarse al prototipado de una interfaz electrónica adecuada, lo que incrementó la cantidad de variables y la complejidad que el equipo debía asumir. Paralelo al proceso de prototipado se inició una investigación sobre los sensores disponibles en el mercado y su capacidad de modular adecuadamente las presiones que los dedos del ejecutor le imprimen al instrumento. Esta parte del prototipado funcional tuvo que lidiar con la selección de una plataforma electrónica (finalmente Arduino) y con todos los requerimientos para cumplir las expectativas planteadas en el segundo y tercer objetivo (ver recuadro). Las maquetas preliminares son un instrumento que permite probar rápidamente el funcionamiento de los conceptos presentes en la propuesta. Uno de los beneficios de realizar pruebas de concepto periódicamente es que generalmente un ganador claro emergerá dentro de las posibilidades (Purpura, 2003).
Etapa 4. Evaluación iterativa de los aspectos críticos del proyecto Una vez definidos los lineamientos que conducirían el resto del proyecto, se vuelve esencial iniciar un ciclo de testeos iterativos sobre los avances tanto de forma como de interfaz. En cada evaluación
maqueta y una de ellas fue perfeccionada hasta lograr un prototipo funcional. Especificar aspectos de tecnología y producción Al lograr construir un prototipo funcional se especificaron y documentaron en planimetría las especificaciones de construcción de un instrumento, así como su tecnología electrónica y de programación computacional Es importante señalar que el cumplimiento de un ciclo completo del proyecto no implica que existe un objeto cerrado en términos de diseño, ya que incluso los productos que están en el mercado y se distribuyen mundialmente son objeto de rediseño permanente, y la información
de los usuarios se convierte en un muy valioso antecedente para reiniciar el proceso de perfeccionamiento. Como señala Nathan Shedroff, es importante para los diseñadores ser capaces de desarrollar sus propios métodos y proyectarlos en procesos reproductibles y documentación comunicable, ya que de manera demasiado frecuente el conocimiento adquirido en un proyecto se pierde y no puede ser utilizado confiablemente de nuevo. Una metodología basada en ciclos iterativos con una constante vinculación de los destinatarios finales demostró ser efectiva en el desarrollo del proyecto hasta el primer prototipo funcional y permitió poner a prueba los principios que subyacen a cada una de las etapas del proceso. DNA
Figura 4
el equipo debe ser capaz de identificar e interpretar las complejas relaciones entre percepción, representación, forma, función y utilidad, y por consiguiente entender cómo múltiples facetas del producto convergen en la vida de los destinatarios finales (Donahue, 2003). Esta etapa consistió en el continuo perfeccionamiento de la forma, para así obtener un rendimiento tanto antropométrico como de puesta en escena y de ejecución musical óptimo. Para esto se incorporó nuevamente al proceso al equipo de músicos que han acompañado desde el comienzo cada etapa del diseño.
Etapa 5. Validación y estandarización de los resultados Finalmente, como resultado del proceso cíclico de investigación, se obtiene el diseño de un prototipo final, que alcanza la máxima resolución posible tanto en la forma como en la funcionalidad del producto definitivo (fig. 4). En esta etapa es posible validar los descubrimientos del proceso en una escala mayor utilizando perspectivas tanto cualitativas como cuantitativas. Esto significa que aquellos resultados que fueron confirmados por grupos reducidos de potenciales usuarios pueden ser pasados a metologías cuantitativas y ser validados por un grupo mayor de personas. Sumado a esto se pueden testear detalles que en las primeras etapas del proceso habrían distraído al equipo de diseño de la definición de las características generales del proyecto.
Conclusión En el campo de la Interacción Hombre-Computador, el éxito de una herramienta o aplicación a menudo se alcanza si la persona fue capaz o no de realizar una tarea de forma fácil y efectiva en un tiempo determinado. El tradicional diseño centrado en el usuario posee técnicas alineadas con estos objetivos, pero que no son suficientes para productos culturales cuya tarea es hacerse cargo de asuntos de identificación personal o de expresión (Shedroff, 2003). En cada ciclo metodológico se debe tener presente que todas las consideraciones apuntan a que la interacción está vinculada con una identidad particular, la que continuará construyéndose en el historial de interacciones del músico con el instrumento. Y por lo tanto las metodologías y herramientas de evaluación deben estar en sintonía con esa dimensión de la experiencia. Variables estrictamente técnicas como la latencia producida por determinado sistema electrónico se proyectan en la experiencia de calidad del producto tanto como la forma o la sensación táctil de los materiales de que está construido. La metodología aplicada, centrada en registrar rasgos y estados del destinatario del proyecto, es decir, aspectos de identidad personal y habilidades para interactuar, fue progresivamente entregando resultados en la medida en que se fueron reiterando los ciclos del proyecto. Las innovaciones obtenidas se pueden resumir en los siguientes objetivos logrados:
Tecnología táctil desarrollada Composición superficie sensible
Esquema poliuretano
Imagen
Funcionamiento
Sonido 3
Imanes de neodinio Mapeo Z
Esquema poliuretano
Sensores de efecto Hall
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Soporte sensores
Superficie sensible
Traking X, Y y Z
1 Al presionar esta superficie, una grilla de sensores mide cuántos imanes han cambiado de posición. Esto es parecido a una fotografía en blanco y negro, en la cual las zonas blancas representarían la presión de un dedo. 2 Un microprocesador recibe los datos de los sensores y mediante un algoritmo (blop detection), es capaz de reconocer, cuántos dedos presionan la superficie y la posición de cada dedo en X, Y y Z. 3 La información de las coordenadas de los dedos detectados es enviada vía puerto USB (universal serial bus) a un computador. En el computador se toman estos datos y en un posterior mapeo, se producirá sonidos e imágenes.
Tecnología creada Un logro importante de resaltar fue el hallazgo y diseño de una nueva tecnología táctil. Dentro de un ámbito tecnológico denominado Physical Computing emerge la posibilidad de sensar la posición y desplazamiento de los dedos mediante una variedad de métodos. Dentro de las alternativas se encontraron los sensores de magnetismo. Aunque ya utilizados en otros diseños, en esta investigación se elaboró una superficie espumada de poliuretano que aloja 416 imanes de 3 mm de diámetro, plano flexible y magnético que reposa sobre un circuito en donde se encuentran 416 sensores de magnetismo, que envían información numérica cada vez que un dedo acerca los imanes a los sensores. Este cambio numérico es interpretado por un software para gatillar los sonidos deseados. Esta tecnología táctil es un resultado patentable anexo al patentamiento del instrumento.
Bibliografía Donahue, S. (2003). Enabling Design. En B. Laurel, Design Research, Methods and perspectives. London: MIT Press. Fogg, B. J. (2003). Conceptual Designs, The Fastest Way to Capture and Share your idea. En B. Laurel, Design Research, Methods and Perspectives. London: MIT Press. Hünefeldt, T. (2005). Semantic dualism and narrative identity -Paul Ricoeur on the cognitive sciences. Cognitive Process. Laurel, B. (2003). Design Improvisation, Etnography meets Theatre. En B. Laurel, Design Research, Methods and Perspectives. London: MIT Press. McDaniel, B. J. (2003). The Paradox of Design Research. En B. Laurel, Design Research, Methods and Perspectives. London: MIT Press. Purpura, S. (2003). Overview of Quantitative Methods in Design Research. En B. Laurel, Design Research, Methods and Perspectives. London: MIT Press. Shedroff, N. (2003). Research Methods for Designing Effective Experience. En B. Laurel, Design Research, Methods and Perspectives. London: MIT Press. Varela, F. (2000). El Fenómeno de la Vida. Santiago: Dolmen. Zimmerman, E. (2003). Play as research. En B. Laurel, Design Research Methods and Perspectives. London: MIT Press.
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