Ingeniería inversa para instrumentos con brazo de medición | FARO Spain Blog
Jul
25
2014

Ingeniería inversa: Por qué violines del 1730 suenan mejor que otros?

Con la ayuda de FARO se ha conseguido replicar 20 violines de la década de 1730 con las mismas prestaciones y características. Se deseaba intentar averiguar por qué estos instrumentos particulares sonaban mucho mejor que otros actuales. Cabe recordar, que a lo largo de los años y, actualmente también, muchos fabricantes de estos instrumentos están aún intentado de encontrar la respuesta de cómo es posible su sonoridad aún no alcanzada, si en apariencia la construcción es prácticamente la misma.

Hay muchos factores que entran en juego pero, probablemente, el más obvio es la forma. Varias otras cosas contribuyen, como el tipo de madera utilizada, el grano de madera y densidad, la humedad en el momento de la construcción, etc. Ahora, de vuelta a la forma, conseguir esos datos no es fácil. Una cosa es cierta, el músico no desea estar tocando con ningún tipo de instrumento mecánico, que pueda dañar el acabado de estos violines de 2 millones de dólares.

Entonces, ¿cómo hacerlo? FARO realizó la experiencia, por supuesto, mediante un brazo de medición con Laser Line Probe (LLP). De esta manera, se pudo obtener una nube de puntos del exterior de la forma de alrededor de .003”, sin tener que tocar el instrumento en absoluto. El tiempo total para escanear estos violines fue de unos 45 minutos cada uno. La mayor parte del mismo se pasó inspeccionando la nube de puntos por agujeros en los datos para luego volverlos a rellenar. El actual tiempo de escaneado de la parte exterior fue de unos 10 a 15 minutos. También se tomó un poco de tiempo para eliminar los datos adicionales recogidos de la plantilla de los violines. Una vez satisfechos con los datos, se guardó esta información en un archivo. Éste se encargaba de la recogida externa de datos, pero es igual de importante para la futura construcción saber cómo es el violín en su interior. Cortarlo y abrirlo obviamente no es una opción y, tampoco lo es prácticamente todo lo demás. Afortunadamente, en un hospital local había disponible un MRI (imágenes por resonancia magnética), que pudo dar de nuevo los datos de puntos en la nube, al igual que la LLP hizo en el exterior. La precisión indicada no fue tan buena como en la LLP, pero para esta aplicación fue más que adecuada. Los violines estaban apoyados en un cojín suave en la parte superior de la mesa que normalmente es usada por los humanos, y en ella se realizó la prueba. Cerca de 10 minutos más tarde, el MRI había trazado totalmente el interior del violín. Estos datos fueron también exportados a un archivo para su futuro uso.

Ahora que los datos han sido recogidos, tanto del interior como del exterior del violín, era el momento de llevar los datos conjuntamente para poder realizar un modelo completo. En primer lugar, los datos escaneados fueron abiertos en el software que recogió la información, y luego, vía .igs, los archivos de datos MRI fueron importados también. Los datos de la resonancia tenían la información recopilada de la forma exterior, de modo que fueron utilizados por FARO para iniciar el proceso de alineación entre los dos archivos. En primer lugar, se realizó una alineación de los puntos pares para acercarlos. A partir de aquí, se permitió que el ordenador hiciera el mejor análisis de encaje entre ambas partes, y así, marcarlo en las dos nubes de datos. Con los datos alineados, estos fueron guardados en un conjunto de datos. A partir de aquí, se analizó la nube de puntos y se manipuló para lo que fue, finalmente, un modelo CAD 3D, utilizable virtualmente en cualquier sistema CAD.

Sin centrarse en demasiados detalles, con este archivo CAD, FARO consiguió que ahora pueda enviarse información fuera del software CAM para escribir las trayectorias de las herramientas para máquinas CNC, que pueden cortar, tanto la superficie superior como la inferior, exactamente como fueron diseñados los antiguos violines. Los lados eran bastante estándar, por lo que la mayor parte de la atención se centró en la superficie superior e inferior. Una vez construidas todas las piezas, el fabricante puede montar el violín y es de esperar que suene tan bien como el violín antiguo replicado.

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