Система автоматического управления для фортепиано.

Описание технологии:

Управляющая система, устанавливаемая в обычные пианино или рояли, позволяет играть на фортепиано, нажимая какие попало клавиши, поскольку это все равно будет вызывать звучание именно тех по высоте нот, каких и надо (в конечном счете, все технические трудности игры на фортепиано как раз и обусловлены необходимостью выбирать во время исполнения строго определенные клавиши, однозначно заданные нотным текстом). Очевидно, что в таком случае даже тот, кто вообще никогда не играл на фортепиано, теперь сможет после приобретения небольшого навыка исполнять даже самые технически сложные произведения. В свою очередь, профессиональные музыканты избавляются от необходимости ежедневной рутинной работы над своей исполнительской техникой и могут полностью сосредоточиться на художественной стороне исполнения.

Как известно, в обычном фортепиано каждая клавиша непосредственно связана с соответствующим (т.е. имеющим тот же порядковый номер) узлом механики, который при нажатии пианиста на клавишу передает движение молоточку, ударяющему по хору струн, настроенных на высоту определенной ноты (иначе говоря, каждой ноте соответствует одна определенная клавиша). В отличие от этого, предлагаемая управляющая система может любую нажимаемую пианистом клавишу выборочно связывать с любым из узлов механики (а следовательно, и молоточков) фортепиано. Тогда, если нотный текст представлен в каком-либо из используемых для этого двоичных форматов, то какие бы случайно выбранные клавиши ни нажимались пианистом в процессе игры, управляющая система всякий раз будет связывать их на весь период нажатия именно с теми узлами механики (и молоточками), которые соответствуют очередным нотам исполняемого произведения.

То, каким образом система связывает нажимаемые клавиши с выбранными узлами механики, собственно, и составляет суть изобретения. При этом необходимо, чтобы даже опытный эксперт не смог ощутить отличие от того, как если бы они были связаны обычным образом (имеются в виду как двигательно-моторные впечатления, так и звуковой результат). Было найдено решение соответствующей задачи управления, обеспечивающее, что при стремлении периода квантования к нулю поведение связываемых системой нажимаемой клавиши и выбранного узла механики на протяжении всего периода нажатия будет сколь угодно мало отличаться от того, как если бы они были связаны обычным образом. И хотя реально возможные значения периода квантования ограничены снизу величиной порядка 0,001 сек., по-видимому, этого все же достаточно, чтобы сохранить все игровые свойства и выразительные возможности обычных фортепиано (иначе возможность коммерциализации изобретения была бы практически исключена).

Как представляется, наиболее эффективно изобретение может быть реализовано в составе “цифрового дома”, который, по-видимому, в ближайшее время станет стандартом де-факто для домашних ПК. В таком случае разработка аппаратного обеспечения сводится к автоматическому управляющему устройству, устанавливаемому внутри фортепиано. Оно содержит встроенную вычислительную систему минимальной конфигурации для обслуживания датчиков и исполнительных механизмов, которая обменивается данными с ПК по домашней беспроводной сети. С помощью мобильного сенсорного дисплея, помещаемого на пюпитр для нот, пианист получает возможность работы с управляющей программой, доступа к нотным текстам на различных носителях и соответствующим программным приложениям ПК, поиска нотных данных в Internet и т.д.

В мире ежегодно производится около 1 млн. пианино и роялей. Всего же их насчитывается несколько десятков млн. Можно ожидать, что со временем это изобретение будет использоваться в подавляющем большинстве из них (ну кто же захочет тратить многие годы упорного труда на овладение тем, чего теперь можно будет достичь практически без всяких усилий?!). Таким образом, емкость этого сегмента мирового рынка потенциально составляет несколько млн. устройств в год, что с учетом их стоимости ориентировочно в несколько тыс.$ означает сумму порядка 10 млрд.$ в год.

Результатом первого этапа должно стать создание на средства, например, одного из госфондов опытного образца, реализующего основные функции изобретения. Его демонстрация на достаточно представительном уровне призвана способствовать привлечению финансовых средств из коммерческих источников. Это даст возможность на втором этапе разработать коммерческий вариант аппаратного и программного обеспечения, который можно будет представить на одной из специализированных международных выставок, где с ним могли бы воочию ознакомиться практически все мировые производители фортепиано. Предполагается, что на этом этапе именно они будут заказывать эту продукцию и затем устанавливать ее в производимые ими пианино и рояли на заключительном этапе их изготовления. Это в значительной степени освобождает от забот, связанных с рекламой, созданием сети сбыта и т.д. На последующих этапах, по мере привлечение крупных финансовых средств, например, из традиционных заемных источников, будут созданы условия для значительного увеличения объемов производимой продукции (в т.ч. и предназначенной для установки в ранее выпущенные фортепиано).

Современное фортепиано является чрезвычайно тонким и высокочувствительным инструментом, способным передавать все нюансы воздействия пианиста на клавишу. Поэтому любые попытки вторжения в его традиционную схему заведомо будут вызывать настороженность у музыкантов и производителей фортепиано. В данном случае, наиболее действенным и доступным для всех аргументом стало бы создание действующей модели изобретения.