SISTEMA INFORMATIZADO DE APOIO AO ENSINO DE PIANO

Alexandre B. Viana Pablo Javier Alsina

Jos 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 Msica da UFRN conjuntamente com o Laboratrio de Engenharia da Computao e Automao (LECA). O projeto uma continuao da dissertao de mestrado Sistema Inteligente para o Ensino do Dedilhado Piansico desenvolvida no Laboratrio de Redes Neurais Artificiais e Automao Inteligente (NEUROLAB) na Universidade Federal da Paraba, Campus II, Campina Grande.

1. INTRODUO

No ensino do piano, necessrio que o aluno realize exerccios repetitivos, contando

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

eventuais erros de execuo para que o mesmo no adquira vcios mecnicos.

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

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

pelo mesmo. O perodo dedicado pelo docente ao acompanhamento dos exerccios

repetitivos do aluno, poderia ser melhor aproveitados em outras atividades didticas menos

montonas e mais criativas.

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

atravs do desenvolvimento de um sistema informatizado de apoio ao ensino de piano, que

permita diminuir a necessidade da presena do professor durante as aulas de exerccios.

O sistema proposto consiste de um software com interface grfica amigvel, executado

num computador pessoal (PC), que permite que o aluno insira o trecho meldico a ser

estudado, e de duas mos robticas que executam a melodia fornecida pelo aluno num

teclado eletrnico. Por meio deste sistema, o aluno poder visualizar a execuo do trecho

meldico e acompanhar o dedilhado correto.

Este projeto ser baseado num prottipo [VIANA, 1998b] j desenvolvido pelo

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

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

apresenta alguns problemas no resolvidos que limitam a sua aplicao:

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Interface no muito amigvel. O usurio no dispe de um mtodo simples de insero das melodias.

Sistema com uma nica mo robtica acionando apenas as teclas brancas, alm de baixa velocidade de execuo, (o que limita o tipo de melodias que podem

ser executadas).

Problemas de interfaceamento entre vrios mdulos do software de controle. O presente projeto pretende ento, inspirado no prottipo j existente, desenvolver um

novo prottipo, realmente funcional, que supere as deficincias do anterior e que possa ser

efetivamente utilizado para o apoio didtico. Neste sentido, o mesmo ser utilizado nas

aulas do curso bsico de piano da EM/UFRN e o seu desempenho didtico ser avaliado.

2. METODOLOGIA. O sistema proposto mostrado na Figura 1. Neste sistema, um software com interface

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

trecho meldico a ser estudado e visualize a execuo do mesmo, por meio de duas mos

robticas num teclado eletrnico.

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 mos robticas (Figura

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

contnua (movimento dos dedos e avano das mos).

O software a ser desenvolvido ser estruturado em trs mdulos: Interface Grfica,

Sistema Inteligente e Sistema de Controle. A interface Grfica dever permitir a interao

amigvel do aluno com o sistema. Atravs da mesma, o aluno entrar com o trecho

meldico a ser exercitado, comandar e acompanhar a execuo do mesmo pelas mos

Acionamento e

Motores

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

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robticas. O Sistema Inteligente, transparente ao usurio, dever gerar, a partir da melodia

fornecida pelo aluno, o dedilhado timo para a execuo da melodia em questo. O

cmputo deste dedilhado timo ser implementado por meio de um Sistema Especialista e

um Algoritmo Gentico. O Sistema de Controle se encarregar de gerar os sinais de

comando adequados para o acionamento dos motores, que sero transmitidos placa de

acionamento atravs da porta paralela do PC.

Figura 3. Fotografia da antiga mo robtica.

3. CONCLUSES

J em pleno funcionamento, a mo robtica executa num sintetizador (teclado musical)

um trecho meldico, facilitando a visualizao do movimento da mo e mostrando todas as

Figura 2. Detalhes da mo robtica. Viso lateral de um nico dedo.

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passagens de dedos necessrias nos locais indicados pelo algoritmo, o que torna mais

prtico e objetivo a prtica desse instrumento que at ento se coloca na posio de um

dos mais complexos de todos os instrumentos musicais.

4. REFERNCIAS

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, Jos Honrio. Expert Piano: Um Ambiente de Auxlio Aprendizagem Musical. Dissertao 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 Pianstico SIEDP. Dissertao de Mestrado. Universidade Federal da Paraba, 1998.

VIANA, Alexandre B.; CAVALCANTI, J.H.F; ALSINA, P.J. Uma Mo Robtica para o Ensino do Dedilhado Pianstico. XIII Congresso Brasileiro de Automtica 98. UFU Universidade Federal de Uberlndia - MG, 1998.