3D-szkenneléssel tesznek újra hallhatóvá ókori hangszereket a bostoni kutatók

Egyedülálló interdiszciplináris projekt indult a Massachusetts Institute of Technology (MIT) és a bostoni Szépművészeti Múzeum (MFA) együttműködésében, amelynek célja, hogy orvosi CT-szkennerek, lézeres rezgésmérők és 3D-nyomtatás segítségével fizikailag is megszólaltatható, milliméterpontos másolatokat készítsenek a világ legritkább ókori és történelmi hangszereiről.

A 2024 végén indult program (amelyben az MIT Régészeti és Etnológiai Anyagkutató Központja, valamint a Humántudományi, Művészeti és Társadalomtudományi Iskolája vesz részt) arra a muzeológiai dilemmára keres megoldást, hogy a kiállított felbecsülhetetlen értékű hangszereket állagmegóvási okokból tilos megszólaltatni, így az eredeti akusztikai élmény elveszik a látogatók számára. Jared Katz, az MFA hangszerekért felelős kurátora és az MIT kutatói – Mark Rau és Benjamin Sabatini vezetésével – az 1550-es évektől napjainkig terjedő, több mint 1450 darabos bostoni gyűjteményből idáig mintegy harminc hangszert világítottak át, a projekt végére pedig legalább száz műtárgy teljes digitalizálását és reprodukálását tervezik.

A kutatócsoport egy speciális, a Lumafield által fejlesztett CT-szkennerrel méri fel a műtárgyak belső, rejtett geometriáját és az anyag esetleges tökéletlenségeit, ami az akusztika szempontjából kulcsfontosságú.

A rezgéstani (akusztikai) tulajdonságok feltérképezéséhez roncsolásmentes teszteket alkalmaznak: például egy vonós hangszer esetében egy apró, jelátalakítóval felszerelt ütőkalapáccsal ismert erejű fizikai jelet adnak le a felületre, majd a keletkező rezonanciát egy lézeres Doppler-vibrométerrel mérik meg. Az így nyert digitális adatokból 3D-nyomtatóval elkészítik a hangszer fizikai modelljét. A kerámiahangszerek esetében – mint amilyen az i. e. 600 és i. e. 175 közé datált perui Paracas-kultúra sípja – a 3D-nyomtatott másolatról gipsz negatívot vesznek, majd abba hagyományos agyagpépet öntve alkotják újra az eredetivel megegyező hangzású fizikai műtárgyat. A kutatók a jövőben helyi hangszerkészítők (lantkészítők) bevonásával, korabeli faanyagok felhasználásával fakészítésű instrumentumok rekonstrukcióját is tervezik.

A zene- és hangszertörténeti kutatások eddigi legnagyobb korlátja az volt, hogy a múzeumi vitrinekben őrzött tárgyak puszta vizuális formája nem ad elegendő információt a letűnt korok hangzásvilágáról és zenei gyakorlatáról. Jared Katz, aki kifejezetten az ókori zenei gyakorlatokra specializálódott, rámutatott: ezek a tárgyak önmagukban is lenyűgözőek, de elsődleges funkciójuk a hangképzés volt.

A projektben rekonstruált prekolumbián (Kolumbusz előtti) hangszerek – mint a perui Paracas-síp vagy a mexikói Veracruz-kultúra (i. sz. 500–900) többlamellás furulyái – a maguk korában nem csupán szórakoztató eszközök, hanem a vallási rituálék, a társadalmi reprezentáció és a kommunikáció elengedhetetlen kellékei voltak. Hangszínük, rezonanciájuk és a rajtuk megszólaltatható hangsorok ismerete nélkül ezen civilizációk kulturális élete csak töredékesen érthető meg.

A modern technológia (a CT-szkennelés és a végeselemes akusztikai modellezés) integrálása a régészetbe paradigmaváltást jelent a zenetörténeti kutatásokban. Benjamin Sabatini kiemelte a projekt humanisztikus jelentőségét: az anyaghasználat és az akusztikai tulajdonságok együttes elemzése révén a kutatók sokkal mélyebb betekintést nyerhetnek az egykori hangszerkészítők technológiai tudásába és az őket körülvevő társadalmak hangzó környezetébe. Az így létrehozott játszható replikák (amelyekből egyet a novemberi MITHIC éves rendezvényen már be is mutattak a közönségnek) anélkül teszik hozzáférhetővé és kutathatóvá ezt az elveszett dimenziót, hogy az eredeti, sérülékeny műtárgyak épsége veszélybe kerülne.