Computermodell lässt antike Instrumente erklingen

Mithilfe von Computermodellen haben Forscher antike Musikinstrumente zum ersten Mal seit Jahrhunderten erklingen lassen. Im Rahmen des Projekts „Ancient Instruments Sound/Timbre Reconstruction Application“ (ASTRA) wurden die Töne des Epigonions, eines harrfenähnlichen Instruments aus dem antiken Griechenland, rekonstruiert.

Um die dafür notwendigen komplexen Berechnungen durchzuführen, haben die Forscher internationale Grid-Computing-Netzwerke genutzt. „Früher war die Rechenleistung zur Reproduktion antiker Musik unerreichbar. Erst Forschungsnetzwerke mit hoher Kapazität geben uns die Möglichkeit, diese Forschung Realität werden zu lassen“, meint Guiseppe La Rocca, Mitarbeiter am italienischen National Institute of Nuclear Physics und verantwortlich für die Grid-Vernetzung von ASTRA.

Archäologische Funde, historische Abbildungen sowie literarische Quellen zum Epigonion waren die Ausgangsbasis der Forscher. Auf dieser Grundlage wurde das Instrument physikalisch modelliert und sein mechanisches Verhalten simuliert. Dadurch war es möglich, digital jenen Klang zu rekonstruieren, den das Epigonion wohl gehabt haben dürfte. Die Wissenschaftler haben insgesamt vier der Instrumente virtuell nachgebaut und unter anderem ein mittelalterliches Musikstück damit wiedergegeben. Interessenten, die einen Eindruck vom Klang des Epigonions bekommen möchten, können Audio-Samples auf der Projektwebseite finden. „Das ist ein spannendes Projekt für Musiker und Historiker in aller Welt“, meint Francesco De Mattia, Direktor des Konservatoriums Salerno und Koordinator des ASTRA-Projekts.

Möglich wurde der Forschungserfolg erst durch sogenanntes Grid Computing. Dabei wird eine große Zahl von Rechnern an verschiedenen Standorten vernetzt, um Rechenaufgaben zu bewältigen, die sonst unlösbar blieben. Die Computermodellierung in ASTRA würde den Forschern zufolge vier Stunden Rechenzeit eines leistungsfähigen Computers benötigen, nur um einen 30-sekündigen Ton wiederzugeben. Um tatsächlich Musikstücke mit virtuellen Instrumenten zu machen, haben die Forscher auf die Ressourcen der Grid-Computing-Projekte GÉANT2, GILDA und EUMEDCONNECT zurückgegriffen.

„Der Erfolg des ASTRA-Projekts zeigt, wie Hochgeschwindigkeits-Netwerk-Technologien die internationale Forschungszusammenarbeit stützen kann“, betont daher Dai Davies, General Manager der britischen Non-Profit-Organisation Delivery of Advanced Network Technology to Europe (DANTE), die sich für ein pan-europäisches Forschungsnetzwerk einsetzt. Sie ist auch am EU-Projekt EU-Projekt „Enabling Grids for E-sciencE“ (EGEE) http://www.eu-egee.org beteiligt, das über 60.000 CPUs verbindet (pressetext berichtete: http://pte.at/pte.mc?pte=080509002).