SISTEMA INFORMATIZADO DE APOIO AO ENSINO DE PIANO

Alexandre B. VianaPablo Javier Alsina

José Homero F. Cavalcanti

RESUMO

Este trabalho relata o projeto de pesquisa “Sistema Informatizado de Apoio ao Ensino de Piano” atualmente em fase de desenvolvimento na Escola de Música da UFRN conjuntamente com o Laboratório de Engenharia da Computação e Automação (LECA). O projeto é uma continuação da dissertação de mestrado “Sistema Inteligente para o Ensino do Dedilhado Pianísico” desenvolvida no Laboratório de Redes Neurais Artificiais e Automação Inteligente (NEUROLAB) na Universidade Federal da Paraíba, Campus II, Campina Grande.

1. INTRODUÇÃO

No ensino do piano, é necessário que o aluno realize exercícios repetitivos, contando

com a presença constante do professor para mostrar o dedilhado correto e corrigir

eventuais erros de execução para que o mesmo não adquira vícios mecânicos.

A necessidade de um acompanhamento direto por parte do professor, exige uma

grande parcela do tempo de aula e limita o número de alunos que podem ser atendidos

pelo mesmo. O período dedicado pelo docente ao acompanhamento dos exercícios

repetitivos do aluno, poderia ser melhor aproveitados em outras atividades didáticas

menos monótonas e mais criativas.

Neste sentido, este projeto pretende buscar soluções para o problema acima descrito

através do desenvolvimento de um sistema informatizado de apoio ao ensino de piano,

que permita diminuir a necessidade da presença do professor durante as aulas de

exercícios.

O sistema proposto consiste de um software com interface gráfica amigável,

executado num computador pessoal (PC), que permite que o aluno insira o trecho

melódico a ser estudado, e de duas mãos robóticas que executam a melodia fornecida

pelo aluno num teclado eletrônico. Por meio deste sistema, o aluno poderá visualizar a

execução do trecho melódico e acompanhar o dedilhado correto.

Este projeto será baseado num protótipo [VIANA, 1998b] já desenvolvido pelo

coordenador do mesmo, na sua dissertação de mestrado [VIANA, 1998a], sob a

orientação do Prof. P. J. Alsina (membro da equipe) e do prof. J. H. F. Cavalcanti. Este

protótipo apresenta alguns problemas não resolvidos que limitam a sua aplicação:

• Interface não muito amigável. O usuário não dispõe de um método simples de

inserção das melodias.

• Sistema com uma única mão robótica acionando apenas as teclas brancas,

além de baixa velocidade de execução, (o que limita o tipo de melodias que

podem ser executadas).

• Problemas de interfaceamento entre vários módulos do software de controle.

O presente projeto pretende então, inspirado no protótipo já existente, desenvolver

um novo protótipo, realmente funcional, que supere as deficiências do anterior e que

possa ser efetivamente utilizado para o apoio didático. Neste sentido, o mesmo será

utilizado nas aulas do curso básico de piano da EM/UFRN e o seu desempenho didático

será avaliado.

2. METODOLOGIA.

O sistema proposto é mostrado na Figura 1. Neste sistema, um software com

interface gráfica amigável, executado num computador pessoal (PC), permite que o aluno

insira o trecho melódico a ser estudado e visualize a execução do mesmo, por meio de

duas mãos robóticas num teclado eletrônico.

O hardware em fase de desenvolvimento, consiste de uma placa de acionamento de

motores, a ser conectada ao PC, bem como um conjunto de duas mãos robóticas (Figura

2), acionadas por motores de passo (movimento lateral das mãos) e motores de corrente

contínua (movimento dos dedos e avanço das mãos).

O software a ser desenvolvido será estruturado em três módulos: Interface Gráfica,

Sistema Inteligente e Sistema de Controle. A interface Gráfica deverá permitir a interação

amigável do aluno com o sistema. Através da mesma, o aluno entrará com o trecho

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Acionamentoe

Motores

Figura 1. Esquema Geral do Sistema de Apoio ao Ensino de Piano

melódico a ser exercitado, comandará e acompanhará a execução do mesmo pelas mãos

robóticas. O Sistema Inteligente, transparente ao usuário, deverá gerar, a partir da

melodia fornecida pelo aluno, o dedilhado ótimo para a execução da melodia em questão.

O cômputo deste dedilhado ótimo será implementado por meio de um Sistema

Especialista e um Algoritmo Genético. O Sistema de Controle se encarregará de gerar os

sinais de comando adequados para o acionamento dos motores, que serão transmitidos à

placa de acionamento através da porta paralela do PC.

Figura 3. Fotografia da antiga mão robótica.

3. CONCLUSÕES

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Figura 2. Detalhes da mão robótica. Visão lateral de um único dedo.

Já em pleno funcionamento, a mão robótica executa num sintetizador (teclado

musical) um trecho melódico, facilitando a visualização do movimento da mão e

mostrando todas as passagens de dedos necessárias nos locais indicados pelo algoritmo,

o que torna mais prático e objetivo a prática desse instrumento que até então se coloca na

posição de um dos mais complexos de todos os instrumentos musicais.

4. REFERÊNCIAS

FIELDEN, Thomas Macmillan. The Science of Pianoforte Technique. Limited St. Martins Street, London, 1949.

GIARRATANO, Joseph C. Gary Riley. Expert Systems: Principles and Programming.

GLANZMANN, José Honório. Expert Piano: Um Ambiente de Auxílio à Aprendizagem Musical. Dissertação de Mestrado, COPPE/UFRN. Rio de Janeiro, 1995.

HOLLAND, John H.. Adaptation in Natural and Artificial Systems: An Introduction Analysis with Applications to Biology, Control, and Artificial Intelligence. MIT, 1992.

KAJITANI, Makoto. Laboratory of Robotics and Mechatronics. KJ Lab. Kajitani & Ming Laboratory. http://www.kajitani.mce.uec.ac.jp/index_e.html. Japan, 1998.

SAYEGH, Samir I., Fingering for String Instruments with the Optimum Path Paradigm. Computer Music Journal, Vol 13. No. 3, Fall 1989.

VIANA, A. B., Sistema Inteligente para o Ensino do Dedilhado Pianístico – SIEDP. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal da Paraíba, 1998.

VIANA, Alexandre B.; CAVALCANTI, J.H.F; ALSINA, P.J. Uma Mão Robótica para o Ensino do Dedilhado Pianístico. XIII Congresso Brasileiro de Automática 98. UFU – Universidade Federal de Uberlândia - MG, 1998.

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