Entre Redes Neuronales y Madera
Por Revista Las Raíces
Sebastián González cursaba el último año de su doctorado en Física de Medios Granulares en Países Bajos cuando descubrió el trabajo de precisión y cariño que significa hacer violines a mano.
Lo hizo en un pequeño pueblo del norte alemán, bajo la tutela de Wolfgang Uebel, décimo primera generación de Maestros Lutieres (constructores de instrumentos de cuerda) y abuelo de la que sería su esposa.
Así me introduje en el mundo de la madera. El acero afilado de una gubia, la superficie plana de la garlopa y el chistar del metal descubriendo las moléculas del ébano o el arce, fueron razón suficiente para decidirme a transformar mi vida, relata Sebastián desde Alemania.
El descubrimiento fue tan significativo que Sebastián se cuestionó acerca de los pasos que daría desde ese momento:
Volver a Chile, cambiar el computador por el banco carpintero y las simulaciones por la realidad multidimensional de la madera. Abrir un taller donde investigar otros dominios del mundo, con otro método. Un método de intimidad y cariño, en que el objeto y el sujeto se confunden, y de esta confusión mundos son creados: una silla, una mesa, una caja. Cada uno con su personalidad y sus rasgos. Ninguno igual a otro, y cada uno creando una cierta forma de relacionarse con él.
Pero antes de sumergirse por completo en aquel sueño, había cosas por hacer, Sebastián tenía el talento de modificar la materia con las manos, pero también el de modelar imágenes y hacer cálculos. Comprendía la física tras las cosas que creaba, no podía, entonces, evitar el desafío.
Para comenzar, un problema:
Imagina hacer un experimento que te dé un resultado diferente cada vez. Tomas un plato de madera, lo golpeas con un pequeño martillo y obtienes el sonido que produce con un micrófono. Cada pieza de madera que pruebas da un sonido completamente diferente,
En alguna parte leí que, cuando un maestro carpintero quiere construir un santuario en Japón, no debe comprar el árbol, sino la montaña entera, para así poder seleccionar la mejor madera para cada aplicación. Los postes deben mantener la orientación en la que crecieron, ya que un lado estará más acostumbrado a la luz solar y el otro a la sombra. La relación entre el artesano y la madera, como material vivo, está muy encarnada. Llegan a conocer el árbol que hará la pieza y pueden leer cómo su lugar en el entorno natural producirá una pieza estructural mejor o peor.
Y si es así con estructuras gruesas y firmes cuya finalidad es sostenerse a sí mismas, mucho más lo es con respecto a los instrumentos musicales, finas obras en las que cada elemento, cada rincón, cada veta, terminará afectando el sonido.
El trabajo tradicional de un instrumento tiene mucho de ensayo y error. Siendo la experiencia y sapiencia del maestro lutier las encargadas de reducir el margen de ese error al mínimo, gracias, por ejemplo, al control de cada parte del proceso, a la observación cuidadosa de las formas de la madera, a la atención sobre el sonido que hacen las placas antes de unirlas, una artesanía que no merece esa clasificación, más asociada a utensilios que abrazan los fallos como parte de su magia. Un violín incapaz de producir las notas que de él se esperan, en cambio, pierde parte de su esencia.
Cuando se comienza a saber sobre su trabajo, Sebastián González estaba radicado en Cremona, una pequeña ciudad de la región de Lombardía en el norte italiano. Un extranjero que creía que la física y la inteligencia artificial podían hacer lo que los maestros lutieres de la zona hacían hace cientos de años. Hablaron con el alcalde, algunos quejándose, algunos pidiendo directamente mi salida de la ciudad, nos cuenta Sebastián entre risas mezcladas con cierta desilusión.
No pretendo reemplazar la mano humana por un robot, nos dice en su defensa, tampoco la experiencia del fabricante por una fórmula matemática. En cambio, creo que los métodos de modelado, simulación e inteligencia artificial pueden brindarnos nuevas herramientas para expandir el ámbito de los instrumentos tradicionales, mientras que, al mismo tiempo, nos ayudan a comprender las antiguas obras maestras.
La Ciencia
Sebastián González no dejó Cremona, y continuó con su investigación. El desafío no era menor, en especial si se considera que los pocos estudios equivalentes que existen no son de dominio público, estando controlados por grandes corporaciones que construyen y comercializan instrumentos a gran escala.
Fue en el laboratorio Arvedi donde la idea tomó su forma definitiva, allí y con la ayuda de Davide Salvi, un músico y estudiante de posgrado que pretendía hacer su tesis sobre instrumentos de cuerda, se propuso la posibilidad de investigar si una red neuronal podía predecir las frecuencias de una placa de madera a partir de sus parámetros geométricos.
Primero en Alemania, luego en Chile, hablé con Davide a diario sobre qué experimentos hacer. Davide comenzó reproduciendo el contorno paramétrico y desarrollando una fórmula para el arco transversal del instrumento. Nuestras conversaciones comienzan alrededor de las 10 am y terminan a las 4 am. Entonces me voy a la cama mientras Davide ha pasado el día arreglando un error. Pasamos algunas semanas así, o tal vez meses, hasta que finalmente la red neuronal fue capaz de predecir las frecuencias a partir de los parámetros geométricos del material.
Poco después, Sebastián vuelve a Italia y se contacta con un antiguo jefe; Daniel Baeza. Con él discutieron sobre cómo interpretar los resultados de la red neuronal. Medimos la entropía mutua, las correlaciones y un montón de otras cosas para finalmente llegar a los datos que dieron forma al artículo que se publicó en 2021.
El artículo abunda en tecnicismos y complejidades matemáticas y estadísticas difíciles de comprender para el lector no entrenado, pero que se resumen en la confirmación de que las frecuencias de las tapas de los violines efectivamente pueden predecirse a partir de parámetros geométricos, y que, por lo tanto, la inteligencia artificial puede aplicarse con éxito a la fabricación tradicional de violines.
En el estudio, el equipo también analiza la forma en que varían las frecuencias modales en relación con el grosor de las tapas y se propone una herramienta predictiva para el ajuste de estas, herramienta que tiene en cuenta los materiales y los parámetros geométricos.
Esta es, hasta donde sabemos, la primera vez que se propone un método para calcular la geometría que puede proporcionar la respuesta vibratoria deseada en las placas superiores del violín, dadas las propiedades del material. Mostramos, de hecho, que las redes neuronales pueden predecir con precisión la distribución de frecuencias a partir de un conjunto limitado de valores, afirman los autores del estudio.
Las aplicaciones de este conocimiento serán capaces de reducir el margen de error en el diseño de piezas de alta calidad, previendo resultados en concordancia con los materiales utilizados y su forma, maximizando el uso de recursos y, por qué no, abriendo la posibilidad de elaborar instrumentos con un mayor nivel de precisión acústica. Pero todo esto no importa si olvidamos el sentido del arte, el tacto y el olor de la madera y, por cierto, el placer que provoca una gran ejecución.
No podemos negar los vientos de cambio que este tipo de avances representa para un oficio en el que las gubias y la experiencia fueron protagonistas durante siglos, algo similar puede decirse con respecto a las viejas imprentas que, poco a poco, ceden ante las ediciones digitales, pero no hay que temer, no solo la literatura y la música están a salvo, también quienes circundan el territorio del arte, pues la belleza cabe en los escritorios adornados de tazas de café y computadores, publicando libros digitales o modelando las curvas de un violín.
El Lutier
Y tal como un editor de libros digitales o un músico electrónico no puede evitar rodearse de libros de papel y discos de vinilo, Sebastián no puede evitar rodearse de moldes de madera y herramientas e intentar, él mismo, en un ejercicio que conlleva el riesgo de olvidar todo lo demás, dar forma física a sus diseños. Un riesgo, pues cuando son nuestras manos y nuestro sudor los involucrados, nuestro cerebro se posiciona sobre el objeto con todos sus recursos y suele dejar de lado la necesidad de modelamientos y análisis geométricos.
En mi trabajo y en mi estética, trato de mezclar las tradiciones europeas y japonesas, las que, en mi opinión, representan el pináculo del arte manual.
Se trata de piezas hechas a mano, con dedicación y cariño, diseñadas para sobrevivir unas cuantas generaciones. Donde la madera no es solo un material, sino también un compañero, un amigo, que nos habla y nos cuenta sus deseos. Donde se le escucha y respeta, donde la poiesis – ese término griego tan bello, que nos habla de un descubrir, de un develar, de un des-velar, casi de un cepillar para traer a la vida, al ser, algo que antes no era – sucede encima del banco carpintero.
¿Qué herramientas utilizas?
En general mis herramientas son de segunda mano. No solo porque son más baratas — aunque en algunos casos las viejas pueden costar más que herramientas nuevas hechas en China — sino también porque tienen una historia. Si están bien cuidadas, significa que sirvieron a alguien quien se preocupó de ellas, que no abrió latas de pintura con un formón, por ejemplo. Que las mantuvo afiladas y libres de óxido. Y si están mal cuidadas, mayor razón para restaurarlas y darles el lugar y uso que se merecen.
Muchas de mis herramientas son "hechizas", las hago yo en mi taller. Esta es una costumbre que adopté mientras vivía en Graz. Ahí no hay muchas herramientas de segunda mano que comprar, y me di cuenta de que en Chile iba a ser lo mismo. Así que, o me gastaba un montón de plata en shipping desde Europa, Japón o USA, o empezaba a hacer las cosas yo mismo.
Por ejemplo, los cepillos japoneses. Una hoja dura 50 años de trabajo diario, pero el cuerpo de madera solo 10. Entonces tienes que hacer tú las "Dai", que significa cuerpo en japonés. También me gustan los cepillos moldureros ingleses, son una verdadera obra de arte e ingeniería. Madera y acero en su esplendor más alto.
Desde el Origen al Porvenir
¿Qué hay acerca del hecho de ser un chileno que ha dejado su país? ¿Qué significa para ti Chile?
Una de las ventajas de nacer en un país como Chile, en la época que nací, es el desarraigo absoluto al que estas entregado. Criado con tele gringa y libros europeos, me formé tomando lo que me interesaba donde lo encontraba. Soy un quiltro ecléctico.
¿En qué se refleja este desarraigo?
Al principio, esto se reflejó en mis lecturas, en las que Henry Miller y los poetas franceses convivían sin problemas con los libros de Kawabata o Dostoyevsky. Una vez que emigré a Holanda, esto adquirió una dimensión más material, en el amor por las bicicletas y la vida de pueblo chico. Finalmente, el trabajo en madera es, en sí mismo, una mezcla con la tradición europea, a lo que se suma el uso de herramientas japonesas con su simpleza y su complejidad; y últimamente la admiración por el renacimiento de las herramientas de mano, lo que se ha dado principalmente el mundo angloparlante.
¿Qué te interesa entregar a través de tu trabajo? ¿piensas en un legado?
Lo que me interesa es la huella de lo humano en la materia. Stiegler habla de la memoria, la memoria técnica, esa memoria de una vida que no viví, pero que de todos modos me constituye. Una rueda es el recuerdo material de un millón de años de evolución. Y eso lo ves si miras atentamente una puerta europea o una reja japonesa. Ves que está hecha a mano. Bueno, de hecho no, ves una reja, pero creo que tu cuerpo sospecha que tú también podrías hacerla. Y eso es la belleza para mí; un mundo al cual yo también puedo acceder no solo como espectador, sino también como actor principal.