27.06.2018

Badania inżynierów akustycznych z AGH pomogą lutnikom


Gitara modułowa, praca magisterska studentki AGH

Pomiary gitary modułowej w komorze bezechowej AGH

Studentka Inżynierii Akustycznej w Akademii Górniczo-Hutniczej prowadzi badania nad gitarą modułową. Specjalistyczna konstrukcja umożliwia wyznaczenie wpływu poszczególnych elementów instrumentu na jego parametry akustyczne. Poznanie tych zależności jest kluczowe dla lutników, którzy dzięki wiedzy naukowej będą mogli tworzyć instrumenty lepiej dopasowane do indywidualnych potrzeb muzyka.

Lutnicy przez wieki tworzyli instrumenty muzyczne bazując głównie na doświadczeniu poprzedników i muzycznej intuicji. W przypadku skrzypiec optymalna konstrukcja została już wypracowana, jednak instrumenty młodsze, jak np. gitara klasyczna, nie osiągnęły jeszcze swojej ostatecznej formy. Proces ich budowy ciągle ewoluuje, a współczesny stan wiedzy pozwala na wprowadzanie zmian w tempie nieporównywalnie szybszym. To również zasługa nauki, w tym między innymi analizy akustyki instrumentów z wykorzystaniem wszystkich dostępnych narzędzi. Twórcy instrumentów od lat spierają się o znaczenie poszczególnych elementów konstrukcji dla brzmienia gitary, a naukowcy starają się ten problem rozwiązać. Temu służą również badania Moniki Sobolewskiej, studentki V roku Inżynierii Akustycznej, realizowane w ramach jej pracy magisterskiej. Opiekunami projektu są dr inż. Adam Pilch oraz prof. Tadeusz Kamisiński z Laboratorium Akustyki Technicznej Katedry Mechaniki i Wibroakustyki. Współautorem projektu jest krakowski lutnik, Piotr Aleksander Nowak.

Konstrukcja gitary modułowej zawiera w sobie wszystkie tradycyjne elementy gitary klasycznej. Inny jest jedynie sposób łączenia płyt z bokami oraz mocowanie szyjki. Zamiast klejenia pudła, zastosowano zębate połączenie wciskowe, inspirowane japońską sztuką łączenia drewna. Rozwiązanie modułowe pozwala na prowadzenie kompleksowych badań i pomiar bardzo szerokiego spektrum parametrów akustycznych. Badania prowadzone są w komorze bezechowej Katedry Mechaniki i Wirbroakustyki. Dodatkowo w badaniach nad właściwościami gitary zastosowano robota, projekt autorstwa Mikołaja Wilczyńskiego, studenta Automatyki i Robotyki. Zadaniem robota jest pobudzanie struny gitary w odpowiedniej pozycji i w sposób zdalny. Dzięki automatyzacji rozwiązania udaje się w pomiarach uzyskać powtarzalne wymuszenie dźwięku, które jest podstawą obiektywnej analizy jego parametrów.

Metoda badawcza zaproponowana przez studentkę pozwala na wyznaczenie zależności pomiędzy konstrukcją instrumentu, a jego parametrami akustycznymi. To z kolei jest najcenniejszą informacją dla lutników. Dzięki konkretnej wiedzy, rzemieślnicy będą mogli tworzyć jeszcze doskonalsze instrumenty w oparciu nie tylko o lata doświadczeń, ale także twarde dane naukowe. Piotr Aleksander Nowak, lutnik współpracujący przy badaniach studentki, podkreśla:

Lutnictwo to dziedzina z pogranicza inżynierii i sztuki. Nie chcemy pozbawić lutnictwa magii, jaka towarzyszy budowaniu instrumentów. Nasz projekt pozwoli jednak obalić wiele mitów na temat konstrukcji gitary. Posiadając wiedzę, a nie tylko intuicję, można w krótszym czasie tworzyć bardziej efektywne konstrukcje. Łatwiej jest też dostosować instrument do oczekiwań muzyka, więc na badaniach skorzystają także artyści.