Spinning af data til lyd

Det kunne være baggrundssoundtracket til en science fiction-film. Nogle lyde bobler op som forhistoriske kvidren fra det oprindelige oser. Andre hvirvler op og ned i oktaver, hurtigt følgeskab af en progressiv raslen, der smyger sig hen over lydlandskabet.

"Det er C-Mods data!" siger professor Joe Paradiso, direktør for Responsive Environments Group på MIT Media Lab. "Den sch-sch-sch-sch. Som en slange."

Eller som snakkende insekter, eller en nytårsaften noisemaker.

Paradiso bruger en modulær synthesizer til at oversætte data til kunstfærdig lyd – specifikt data fra et af de sidste fusionseksperimenter på Plasma Science and Fusion Centers (PSFC) Alcator C-Mod tokamak. Sent den 30. sept. 2016, dette eksperiment satte plasmatrykrekorden for en magnetisk indesluttet fusionsenhed. For at understrege sammenhængen mellem de videnskabelige data og det lydbillede, det øger, Paradiso har midlertidigt lokaliseret sit projekt ved PSFC nær cellen, hvor Alcator C-Mod stadig er anbragt.

"Det er det smukke ved at have det her, " han begejstret. "Det er et fantastisk sted; det har den rigtige stemning. Det er meget inspirerende."

Installationen, med titlen "Resynthesizer, "er et samarbejde mellem Institut for Nuklear Science and Engineering, programmet i kunst, Kultur og teknologi (ACT), PSFC, og Medielaboratoriet. Partnerne i projektet tilbyder en månedlang række offentlige rundvisninger til synthesizeren og Alcator C-Mod tokamak på PSFC, har til hensigt at fremme dialogen mellem de forskellige afdelinger, og offentligheden, om tværfaglig forskningsindsats rettet mod en af ​​det 21. århundredes mest presserende udfordringer:at producere den næste rene, økonomisk effektiv, og bæredygtig energi.

Nuno Loureiro, en nuklear videnskab og ingeniørprofessor, der var medvirkende til at lokalisere synthen ved PSFC, ser en samtale begynde.

"Dette er et af de sjældne tilfælde, hvor vi forbinder dele af campus, der ikke traditionelt taler med hinanden, " siger han. "Og det er spændende for alle, især eleverne. De er interesserede i at tænke på kunst i forbindelse med videnskab, og videnskab i sammenhæng med kunst."

Paradiso Synthesizer, uden tvivl verdens største hjemmelavede modulære synthesizer, producerer lyde, som er blevet programmeret manuelt ved at føre ledninger mellem forskellige udgange og indgange. I modsætning til nutidens digitale synthesizere, som normalt skjuler deres mange muligheder bag menuer eller grafiske grænsefladeskærme, der tillader kun at ændre én parameter ad gangen, den modulære synthesizer afslører alle aspekter af lydskabelse og modifikation samtidigt via de fysiske moduler.

Modulerne producerer komplekse og varierede lydmiljøer fra en kompliceret patch - eller sæt forbindelser - som Paradiso skaber. Patchen bestemmer lydene, samt hvordan de styres og udløses, sikrer, at det soniske miljø, der genereres af synthesizeren, aldrig vil blive gentaget.

For at skabe sine atmosfæriske lydlandskaber, Paradiso modificerer lydene på flere måder.

"Når den er konverteret til lyd, Jeg behandler C-Mod data med forskellige effekter, inklusiv at klokke den med forskellige hastigheder, samt dynamisk udvælgelse af datafiler lavet fra forskellige variabler fra eksperimentet, " han siger.

Paradiso siger, at han blev inspireret af den forrygende lyd fra C-Mod-data til at "forstærke denne stemning" med andre modificerede og stærkt bearbejdede lyde, nogle taget fra oscillatorer og talegeneratorer, samt udløste elementer fra kommercielle tastaturer, men meget af denne lyd er også moduleret og styret af C-Mod-data.

"Jeg prøvede at beholde det, ikke mørkt, men mere mystisk, " siger han. "Jeg kunne ikke gøre det glad. Det er ikke rigtig glad. Det er overjordisk."

Paradiso planlægger at installere nye og anderledes patches med intervaller i løbet af de næste uger, muligvis ændre stemningen i arbejdet.

Loureiro ser paralleller mellem denne lydkunst og fusionsforskning.

"Med synthen, mindre ændringer i plasteret giver helt andre resultater, ligesom i fusionseksperimenter skaber små ændringer af en variabel en helt anden fusionsreaktion. Begge er ikke-lineære systemer, der kan opføre sig helt anderledes afhængigt af input, " han siger.

Paradiso, som introducerede resynthesizeren i april som en del af ACTs 50-års jubilæumsfejring af Center for Advanced Visual Studies (CAVS), siger, at han var tilfreds med processen og resultaterne. Efter at have brugt timer på at opsætte synthesizeren nær C-Mod-cellen, han blev endda glad for den allestedsnærværende støj fra en vakuumpumpe og udstødningsventilatorer, trods hans tidlige bekymring for, at de ville forstyrre hans eget lydbillede. Nu planlægger han at prøve baggrundsstøjen fra C-Mod-cellen til inklusion i fremtidige kompositioner. Fordi han afsluttede sin ph.d. i eksperimentel højenergifysik her på MIT i 1981, han siger, at han føler sig hjemme omkring et fysikeksperiment.

"Det er fantastisk at være kunstner - det er for nemt i disse dage at lade mine elever have alt det kreative sjovt. Jeg vil gerne lave flere stykker med det og det og bygge dets repertoire ud, " siger han. Han foreslår en jamsession med studerende fra Media Lab, der slutter sig til PSFC-forskere til musikalske møder med synthesizeren. Kandidatstuderende, der har studeret C-Mod-data til deres egne ph.d.-afhandlinger, kunne jamme med det inden slutningen i måneden, samarbejde med disse data på en helt ny måde.

Enhver, der er interesseret i at høre mere, kan besøge resynthesizeren online for, hvad den streamer i øjeblikket.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), et populært websted, der dækker nyheder om MIT-forskning, innovation og undervisning.