Ce sont les données, qui font la musique

Der Cello-Sch¨¹ler sitzt in der Stunde, spielt und schaut dabei ab und zu auf sein iPad. Im Hintergrund sitzt sein Cello-Lehrer und h?rt konzentriert zu. Wenn es nach dem ETH-Spin-off Bonsai Systems geht, k?nnte so der Musikunterricht der Zukunft aussehen. Das Cellospiel t?nt freier, wenn der Daumen nach dem Beginn des Bogenstrichs nicht mehr zu fest auf den Bogen dr¨¹ckt - so die Meinung vieler Cello-P?dagogen. Aber wie bringt man einem Sch¨¹ler bei, dass er lockerer spielen soll? Vor allem wenn man gar nicht weiss, wie stark er dr¨¹ckt? Hier hilft der ETH-Spin-off. Die Sensoren am Cello geben wichtige Hinweise, wie viel Druck der Spieler auf den Bogen, das Griffbrett oder die Knie zum Halten des Cellos gibt. Auf der App kann er w?hrend des Spiels den Druck kontrollieren und optimieren. ?F¨¹r den Lehrer bleibt so mehr Zeit, sich auf Interpretation, den Klang und die Intonation zu konzentrieren?, sagt Tobias Grosshauser, Mitarbeiter bei der Professur Elektrotechnik und Mitgr¨¹nder von Bonsai Systems.

Schnell und unkompliziert

Wie bei vielen Spin-offs brauchen auch die Gr¨¹nder von Bonsai Systems einen langen Atem bis zur Pr?sentation eines marktf?higen Systems. Die Messsensoren sind schon seit einiger Zeit entwickelt. Doch Bonsai Systems erkannte, dass der Erfolg wesentlich davon abh?ngt, das System schnell und unkompliziert zu gestalten. Die Benutzerfreundlichkeit ist bei diesem Musikprojekt aus zwei Gr¨¹nden besonders wichtig: Erstens m?chten Musikerinnen und Musiker nicht durch die App und Sensoren behindert werden. Sie m?chten sofort ¨¹ben und spielen. Das Trompeten-Mundst¨¹ck mit den Sensoren ist deshalb so einfach zu montieren wie jedes andere Mundst¨¹ck auch, und bei der Geige steckt die Messtechnik z.B. im Kinnhalter oder sie wird wie ein St¨¹ck Spezialklebeband an die relevanten Stellen aufgebracht. Dank Miniaturisierung und Funk¨¹bertragung gibt es keine st?renden Kabel oder schwere Teile, die komplette Technik ist nur wenige Gramm schwer.   

Zweitens ist das Produkt vor allem auf den Musikunterricht ausgerichtet. Das heisst, auch Kinder im Primarschulalter sollen die App bedienen und die Messdaten, die sie anzeigt, verstehen k?nnen. Deshalb hat der ETH-Spin-off auch viel in die Visualisierungen in der App investiert und sie laufend verbessert. Es kann beispielsweise ein Sensor angew?hlt werden, um die Neigung der Violine beim Spielen zu kontrollieren. Auf dem Tablet wird nicht nur in Echtzeit der Winkel angegeben, die Parameter k?nnen auch so eingestellt werden, dass die Anzeige rot zu leuchten beginnt, sobald das Instrument falsch gehalten wird.

Aller Anfang ist schwer

Die Technologie kann ganz unterschiedlich eingesetzt werden: zur Pr?vention, zum ?ben und zur Verbesserung des Spiels. Pr?vention ist unter Musikern ein grosses Thema, denn viele leiden an Schmerzen im Nacken, den Gelenken oder im R¨¹cken. Die neu entwickelten IoT-Plattform (Internet of Things) des Spin-off erm?glicht es, ganz einfach Kraft-, Haltungs- und Bewegungsabl?ufe zu erfassen. Da bis jetzt kaum jemand Messdaten erhoben hat, welche Druckverh?ltnisse zwischen Spieler und Instrument vorkommen, wird selbst Grosshauser immer wieder ¨¹berrascht: ?Wir sahen einen Geiger, der den Kinnhalter mit unglaublichen f¨¹nf bis zehn Kilogramm belastet.? Der Durchschnitt liegt bei zwei bis drei Kilo. Hier verraten die Daten also etwas, was sonst vielleicht unentdeckt geblieben und irgendwann zum gesundheitlichen Problem geworden w?re.

Bei Blasinstrumenten haben Anf?ngerinnen und Anf?nger oft das gleiche Problem: einen hohen Ton nicht durch einen erh?hten Anpressdruck der Lippen, sondern durch die richtige Spieltechnik zu erzeugen. Nur ein Beispiel daf¨¹r, wie die App zum ?ben der richtigen Technik eingesetzt werden kann. Positiv am System ist, dass nicht nur Sch¨¹lerinnen und Sch¨¹ler selber testen k?nnen, wie sie spielen. Auch Musiklehrer k?nnen besser erkennen, wo Fehler passieren. Oft kann man n?mlich von blossem Auge gar nicht sehen, wo jemand wieviel Druck gibt. Da die Lehrpersonen das falsche Verhalten am eigenen Instrument nachahmen und so verstehen k?nnen, f?llt es ihnen auch leichter Tipps zu geben.

Probieren geht ¨¹ber studieren

Musikerinnen und Musiker sind verst?ndlicherweise sensibel, wenn es um ihr Kerngesch?ft geht und viele k?nnen sich nicht vorstellen, ihr geliebtes Instrument zu verdrahten. Am einfachsten ist es deshalb, wenn sie das System selber ausprobieren k?nnen. Die Scientifica ist eine gute Gelegenheit f¨¹r Bonsai Systems, um ihre Sensoren und die App einem grossen Publikum vorzuf¨¹hren und m?gliche Bedenken abzubauen. ?Wir w¨¹rden uns nat¨¹rlich sehr freuen, wenn viele Musiklehrerinnen und -lehrer, aber auch interessierte Hobbymusiker vorbeikommen und sich unser System einfach mal ansehen und sensorunterst¨¹tzt spielen w¨¹rden?, sagt Grosshauser. Bonsai Systems arbeitet ¨¹brigens mit Hochdruck an Neuerungen. Grosshauser: ?Ich werde noch nichts verraten, aber, wenn wir es schaffen, dann haben wir f¨¹r die Scientifica noch eine ?berraschung parat.? Man darf gespannt sein.