Nuevo Algoritmo que Captura lo que Agrada al Oído Humano y prescinde de la Afinación Temperada

Como el hardware y el software se vuelven cada vez más potentes, se encuentran maneras de superar muchas capacidades humanas. Uno de los puntos de superioridad que los humanos habían negado obstinadamente a ceder es afinar instrumentos musicales. Pitágoras, identificó las relaciones matemáticas precisas, entre las notas musicales hace más de 2.000 años. Las máquinas modernas superan a cualquier humano cuando se trata de matemáticas precisas y eso se ha hecho evidente cada vez más.

Sin embargo las máquinas no lo hacen tan bien como deberían. ¿Por qué los ordenadores no son mejores que los profesionales con buenas capacidades en este aspecto? El afinador humano y profesional tiene una ventaja indiscutible: el oído humano capacitado. La imprecisión está incrustada en nuestras escalas, instrumentos y sistemas de afinación, así que los profesionales tienen que ajustar cada instrumento de buen oído para que suene mejor. Aunque a muchos nos sorprenda, los afinadores electrónicos no pueden hacer esto tan bien como un humano; no ha habido ninguna forma conocida de calcularlo. Básicamente, es un arte, no una ciencia. Pero ahora, un  nuevo algoritmo publicado en arXiv dice ser tan bueno como un oído humano capacitado.

Un problema importante con la sintonización automática se cuece en el sistema musical occidental y de los límites del oído humano. Dos notas cuyas frecuencias difieren en una relación de 3:2 forman el intervalo conocido como una quinta justa de afinación justa. Descendiendo de tal forma por las 12 quintas no se regresa al tono original tras haber recorrido todo el círculo, por lo que la relación 3:2 puede quedar ligeramente desafinada, o temperada. La afinación temperada hace posible que las quintas justas sigan un ciclo y que las obras musicales puedan transponerse, es decir, tocarse en cualquier tonalidad en un piano u otro instrumento de sonidos fijos sin distorsionar su armonía.

Pero hay un problema: los sistemas temperados generan intervalos perfectos, donde la relación de las frecuencias entre las notas superior e inferior es exactamente y siempre 3:2. En un instrumento afinado según el temperamento de igualdad estricta, la nota más alta de una quinta perfecto es 2 ^ (7.12) veces la frecuencia de la parte inferior, es decir; 2.997:2 esa nota, no exactamente 3:2. A la mayoría de nosotros nos sirve perfectamente porque casi no lo apreciamos. Pero un músico con un buen oído puede oír la sutil diferencia. Durante toda la gama de un instrumento, desde su nivel más bajo de notas más altas, esta pequeña diferencia se ve agravada, e interfiere con lo que debería ser el sonido agradable y armonioso de sus matices de los tonos más altos y los sonidos secundarios creados por cualquier instrumento.

Este algoritmo que minimiza la entropía de Shannon del sonido que el instrumento produce. (Entropía de Shannon está relacionada con la aleatoriedad en una señal, como la forma de onda de un sonido, y no está relacionado con la  entropía de la materia y la energía). La entropía es alta cuando las notas están fuera de tono, dicen los investigadores, y disminuye a medida que entran en sintonía. El algoritmo aplica pequeños cambios aleatorios en la frecuencia de una nota hasta que encuentra el nivel más bajo de entropía, que es la frecuencia óptima para ello. Según los investigadores, establecer este algoritmo en lugar de la fórmula actual para los afinadores, sería la solución más acertada. ¿Alguna opinión al respecto?

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