Analizando el Floppotron

Una orquesta hecha con hardware vintage

         
         
        Uno de los videos en los que podemos ponerle cara a su creador

        En la época en la que no había ordenador que se preciase sin disquetera de tres y medio, los PCs eran auténticas orquestas.

        Al sonido del altavoz de la torre (ese driver acartonado con más polvo que los tesoros de Indiana Jones) le seguía el zumbido del motor de los discos duros mecánicos. Los cabezales se movían apresuradamente para cargar el sistema operativo. Tras ellos, en un familiar a la par que molesto crescendo, se unían los dispositivos de entrada, el lector de cds y la disquetera. Y cuando todo estaba listo, el toque final eran los pitiditos del modem de 56 kbps…

        Pero toda orquesta que se precie necesita un director que se encargue de transformar esta cacofon√≠a en m√ļsica para los o√≠dos. Y ese no es ni m√°s ni menos que PaweŇā ZadroŇľniak.

        ZadroŇľniak es un¬†ingeniero polaco¬†con una afici√≥n un tanto peculiar: dirigir su colecci√≥n de hardware obsoleto para que reproduzcan algunas de las composiciones musicales m√°s notables, otras‚Ķ no tanto. Y¬†la orquesta recibe el nombre de Floppotron.

        El ascenso a la fama

        Este ingeniero polaco estudi√≥ entre 2009 y 2014 en la En la Universidad AGH de de Ciencia y Tecnolog√≠a en Cracovia, fue durante esta etapa cuando desarroll√≥ el software para poder convertir los archivos de m√ļsica MIDI en comandos que ordenan determinadas acciones de los componentes del Floppotron.

        Empez√≥ en 2007 a subir videos sobre electr√≥nica y f√≠sica, pero fue en 2011 cuando dio con su primer √©xito al hacer sonar m√ļsica a trav√©s de un disquetera:¬†

         
         

        No creo que PaweŇā supiera en aquel momento que este extra√Īo pasatiempo ser√≠a el principio de una serie de videos que le llevar√≠an a la aut√©ntica fama. Un d√≠a m√°s tarde, el 25 de septiembre de 2011, public√≥ un video en el que dos disqueteras tocaban la marcha imperial de Star Wars, un video que ya acumula casi 6,5 millones de reproducciones.

        No creemos que PaweŇā supiera en lo que se estaba metiendo y que esto ser√≠a el principio de una serie de videos que le llevar√≠an a la aut√©ntica fama. Un d√≠a m√°s tarde el 25 de septiembre de 2011 public√≥ un video en el que dos disqueteras tocaban la marcha imperial de Star Wars, un video que ya acumula casi 6,5 millones de reproducciones.¬†

         
         

        R√°pidamente a√Īadi√≥¬†m√°s componentes a su orquesta y empez√≥ a producir videos de composiciones bien conocidas.

        A d√≠a de hoy su canal acumula m√°s de 47 millones de reproducciones, siendo a√ļn el video de la marcha imperial el que acumula m√°s visualizaciones seguido de Seven Nation Army que supera los 3 millones.¬†

         
         

        Actualmente PaweŇā trabaja como ingeniero de firmware en Nordic Semiconductor¬†pero PaweŇā sigue subiendo videos casi todas las semanas.

        Floppotron 2.0

        Desde que¬†PaweŇā comenz√≥ ha ido depurando y mejorando el engendro hasta llegar a lo que √©l denomina como Floppotron 2.0¬†que consta de:¬†

        floppy drive 3.5 disquetera 3.5 

        Todos estos componentes hardware tienen motores para controlar los cabezales y demás partes móviles, y dependiendo la velocidad a la que se les hace girar se consiguen tonos diferentes (cuanto más lento más grave y cuanto más rápido más agudo).

        En el caso de los cabezales de los discos duros el mecanismo es similar pero no es un motor lo que mueve el cabezal, si no una bobina que se encuentra entre dos imanes y que en funci√≥n del voltaje se mueve. En este caso aplicando suficiente voltaje a la bobina puede conseguir que el cabezal golpe√© con fuerza el eje de giro de los discos, haciendo las veces de percusi√≥n. De hecho ZadroŇľniak comenta que pod√≠a haber utilizado las mismas bobinas¬†a modo de altavoz al igual que lo hace con las disqueteras y los esc√°neres, pero como √©l dice, "hubiera sido demasiado f√°cil y obvio".

        ¬ŅCu√°l es el principio f√≠sico por el que los motores generan sonido?

        La primera razón por la que un motor puede generar este tipo de sonidos es debido a un fenómeno conocido como magnetorestricción. Lo que ocurre es que al someter a un material magnetorresistivo a un campo magnético externo los dominios magnéticos del material tenderán alinearse con el campo magnético externo y por atracción/repulsión de los dominios al alinearse o desalinearse con el campo magnético externo las dimensiones del material varían. Mejor una imagen:

        Animación de magnetorestricción

        En el caso del art√≠culo, el material magnetorestrictivo es el n√ļcleo ferromagn√©tico del motor, mientras que el campo magn√©tico externo lo crean las bobinas del motor.

        Por lo tanto si el campo magn√©tico es variable lo que ocurre es que el material magnetorestrictivo, cambiar√° de tama√Īo de acuerdo con el campo magn√©tico externo, lo que a fin de cuentas supondr√° una vibraci√≥n de la misma frecuencia que la del campo magn√©tico.

        La segunda razón es que al pasar corriente por una bobina eléctrica ésta se ve sometida a fuerzas que la hacen cambiar su forma, lo que puede generar también vibraciones de la misma frecuencia que el campo magnético externo.

        Estas dos fuentes de vibración al estar en contacto con el aire podrán ser transmitidas a éste que hará las veces de medio conductos para que puedan llegar hasta nuestros oídos y ser interpretadas por nuestro cerebro como sonido.

        He ahí la razón por la que las bicis/motos/coches eléctricos tienen ese sonido eléctrico tan característico, o cuando enchufamos determinados dispositivos electrónicos pueden generar ese tipo de ruidos eléctricos.

        ¬ŅC√≥mo funciona?

        Al final como cualquier orquesta est√° dividido en secciones:

        • 64 disqueteras¬† divididas en grupos de 8 disqueteras, controlados por un controlador ATMega16 de 8 canales (uno por disquetera), de forma que todos toquen la misma melod√≠a pero pudiendo hacer que la melod√≠a la toquen 1 √≥ ¬†8¬†disqueteras¬†para poder variar el volumen de la pieza. Dado que hay 8 grupos de 8 disqueteras cada uno, las disqueteras ser√°n de capaz de¬†tocar 8 piezas diferentes con 8 niveles diferentes de intensidad cada una.

        • Los 8 discos duros para poder generar las percusiones.

        • Los 2 esc√°neres de forma similar que las disqueteras pero los tiene reservados para ciertas partes de la melod√≠a y est√°n controlados por sendos Arduino Uno con algo de electr√≥nica adicional para alimentar correctamente los motores.

        • El interfaz con el ordenador es otra placa Arduino, aunque dice que podr√≠a utilizar una Rapberry Pi.

        • La aplicaci√≥n anfitri√≥n (host) est√° escrita en Python 2.7 y como √©l dice ya que lo desarroll√≥ durante las asignaturas m√°s aburridas de la carrera "es un aut√©ntico desastre, pero al menos funciona". La aplicaci√≥n parsea los archivos MIDI y lo convierte en comandos para cada uno de los dispositivos.

        Pero PaweŇā no se queda en esto: gracias a los milagros de la edici√≥n¬†PaweŇā¬†incluye en sus videos portazos de la puerta de una lavadora, cristales rompi√©ndose o golpes a un antiguo¬†televisor CRT¬†para completar y dar m√°s riqueza a las melod√≠as :).

        Si te interesa saber más sobre la circuitería y detalles constructivos del Floppotron visita su página, si lo que quieres escuchas los mejores éxitos de este curioso frankenstein aquí tienes una lista de reproducción.

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