Día Internacional de la música: ¿Cómo ha cambiado la música gracias a la ciencia?

Cuando nos detenemos a observar la huella que han dejado los avances científicos y tecnológicos en el arte podemos entender que, a lo largo de los siglos, estos dos mundos no son opuestos, sino que están intrínsecamente ligados, influenciándose mutuamente en diversas dimensiones.

La ciencia ha sido, desde los inicios de la humanidad, uno de los elementos que más cambios ha impulsado en todos los ámbitos de nuestras vidas. Así como la tecnología ha cambiado la manera en que comemos, nos transportamos e incluso cómo nos comunicamos, el arte y la música también han pasado por transformaciones que han permitido a millones de artistas dar forma a sus ideas más novedosas y creativas.

En el caso de la música, desde la antigua Grecia hasta la era moderna estas dos disciplinas, la ciencia y el arte, han colaborado para enriquecer nuestra comprensión del sonido, la acústica y la creatividad.

Entre los ejemplos más antiguos podemos encontrar filósofos de la Antigua Grecia que exploraron las relaciones matemáticas detrás de las notas musicales, como Pitágoras. Estas nociones sobre la capacidad de las proporciones numéricas de explicar las armonías fueron la base en que se fundó el estudio de la música como una forma de arte cuantificable. En adelante, el pensamiento matemático fue fundamental para el desarrollo de la teoría musical y la acústica.

En el siglo XVIII, figuras como el músico Joann Sebastian Bach complejizaron la relación entre la teoría matemática y la estructura y forma musical, fortaleciéndola a través de sus composiciones.

Por otro lado, durante el Renacimiento los descubrimientos científicos de la época impulsaron avances incluso en la tecnología de los instrumentos musicales, lo que permitió una expansión en las maneras de expresarse artísticamente. En este caso, unir la artesanía y la ciencia permitió crear instrumentos como el laúd o el órgano, ambos con miles de nuevas posibilidades sonoras.

Con el advenimiento de la era moderna la relación entre ciencia y música se intensificó. Comprender la física del sonido permitió conseguir un entendimiento más profundo sobre cómo se producen las vibraciones y cómo estas afectan la percepción del oyente. Esto llevó a la creación de nuevos instrumentos y a una evolución en la composición musical.

Científicos como el alemán Hermann von Helmholtz exploraron la ciencia de la acústica física, que estudia los fenómenos de vibración considerando su origen, su propagación y sus efectos. En este campo, von Helmholtz construyó un aparato para analizar las combinaciones de tonos que generan sonidos naturales complejos, que bautizó como el resonador de Helmholtz. Este invento se ha considerado un ancestro de la música electrónica, puesto que necesitaba energía eléctrica para funcionar, pese a que su creador no tenía ningún interés por las aplicaciones musicales derivadas de sus investigaciones.

El nacimiento de la música electrónica

En el siglo XX, la música electrónica emergió como un nuevo campo que unió definitivamente la ciencia y la música. Los pioneros como Karlheinz Stockhausen y Wendy Carlos utilizaron tecnología de vanguardia para crear sonidos que desafiaban las convenciones tradicionales, ampliando así el horizonte musical.

Por su lado, Stockhausen fue un compositor alemán  que presentó en 1954 sus obras Studie I y Studie II, los primeros ejemplos de música electrónica pura construidos a partir de sonidos que creó combinando distintas ondas de forma indefinida sin armonías de por medio.

Paralelamente, Wendy Carlos experimentó con el uso de sintetizadores en la música y en 1968 lanzó su primer álbum, Switched-On Bach, un disco que fue un gran éxito comercial y de crítica, y se convirtió en el segundo álbum de música clásica y el primero de electrónica en conseguir un disco de platino en Estados Unidos. El álbum consistía en versiones electrónicas de piezas clásicas de Bach y fue grabado utilizando un sintetizador Moog, desarrollado por el inventor Robert Arthur Moog. Este fue el primer sintetizador modular comercial que acabaría siendo uno de los principales responsables de la revolución en la música de los sesenta

En el año 1997, el ingeniero estadounidense Andy Hildebrand creó un programa informático, o software, que cambió para siempre la industria musical: el Autotune. Hildebrand llegó a este descubrimiento gracias a un modelo matemático que usaba para encontrar petróleo en llanuras en las que hacía explotar dinamita para generar ondas acústicas que rebotaban desde las capas inferiores del suelo y registraba a través de unos receptores.

Tras su paso por la industria del petróleo, quiso perseguir su sueño de aprender más sobre música. Fue en este periodo de su vida cuando uno de sus amigos, a manera de broma, le propuso la idea de crear un aparato que permitiera hacer a cualquier persona cantar bien.

Gracias a su invento los estudios de grabación y las empresas disqueras tuvieron acceso a una herramienta que permitía modificar la voz de cualquier persona para afinarla a una velocidad que ninguna otra tecnología había alcanzado antes.

Por muchos años, esta herramienta se mantuvo como un secreto a voces, por el miedo por parte de los productores de la época a que se pensara que se estaba recurriendo a trampas y engaños para vender más copias de álbumes, pese a que, en muchos casos, el Autotune servía como un mecanismo que agiliza la grabación y producción de discos musicales y permitía a muchas más personas formar parte de este mundo.

Esto cambió con el estreno de la canción Believe de la cantante Cher en el año 1998, en la que el efecto electrónico de su voz que la hacía sonar casi como un robot, era más evidente que en ninguna otra canción. Aunque al principio los productores de la canción intentaron mantener el misterio de cómo habían logrado ese sonido, eventualmente otros productores con acceso a Autotune descifraron la fórmula para lograr lo que en ese entonces llamaron efecto Cher.

Hoy en día este efecto electrónico en las voces se sigue usando para algunas canciones e incluso algunos artistas lo han hecho parte de su identidad musical, mientras que el Autotune sigue siendo una herramienta que ayuda a muchos artistas a perfeccionar sus obras.

La IA en la música: un fenómeno controversial

En las últimas décadas, el mundo de la música ha experimentado una revolución impulsada por avances tecnológicos y científicos que están redefiniendo la creación, producción y consumo musical. Entre los cambios que han llegado con las más nuevas tecnologías está la implementación de la inteligencia artificial en el proceso de creación musical.

Para este fin, se han elaborado programas y herramientas que permiten a las y los compositores generar melodías y armonías en cuestión de minutos e incluso han incorporado algoritmos que pueden analizar estilos musicales y crear piezas originales que imitan a artistas consagrados. Todo esto ha facilitado la experimentación y las posibilidades creativas para las y los artistas pero también ha generado mucha controversia y cuestionamiento sobre la naturaleza de la creatividad y el papel del ser humano en el arte.

Uno de los casos más conocidos tiene que ver con el conocido cantante urbano Bad Bunny, cuando su voz fue utilizada, junto a la de los reconocidos artistas Justin Bieber y Daddy Yankee, para interpretar una canción compuesta y escrita por Mauricio Bustos, también conocido como Mauryceo de manera oficial, un productor musical chileno que busca utilizar la inteligencia artificial como una manera de democratizar la industria musical y fomentar la colaboración entre artistas para explorar nuevas formas de hacer música.

Para esto, creó un personaje y un seudónimo, el de FlowGPT, bajo el que publica canciones en las que utiliza programas de inteligencia artificial que le ayudan a cambiar el timbre de su propia voz para igualarlo con el del artista famoso que él seleccione. De esta manera, sólo necesita grabarse cantando los versos de sus canciones imitando la pronunciación y la tonalidad del músico al que desea imitar y la inteligencia artificial se encarga de que su voz parezca la de otra persona.

Fue su canción NostalgIA la que se volvió viral y logró hacerse un lugar entre las 100 más escuchadas de Spotify en cuestión de horas, especialmente por la controversia que se generó a partir de la reacción del cantante Bad Bunny, quien expresó mucha molestia por que su voz fuera usada sin su permiso, hasta el punto en que la canción fue bajada de las plataformas en las que Mauricio Bustos la compartió. Hoy sólo está disponible la canción interpretada únicamente por el personaje FlowGPT.

Esta canción es sólo un ejemplo de uno de los fenómenos recientes que más debate han producido, puesto que pone en la mesa el cuestionamiento a la necesidad de algunos artistas de resguardar sus voces bajo derechos de autor, o algún sistema similar, para evitar que sean usadas sin autorización. Incluso, se ha llegado a discutir sobre el peligro de que el futuro de las inteligencias artificiales en la música sea reemplazar a cantantes de verdad, una posibilidad que sin duda despierta mucha inquietud pero también asombro.

Incluso la realidad aumentada (AR) y la realidad virtual (VR) se suman a esta lista de transformaciones tecnológicas ya que cada vez son más las y los cantantes y las bandas que experimentan con eventos en línea y experiencias inmersivas que permiten a sus seguidores asistir a conciertos desde la comodidad de sus hogares. El mundo virtual ofrece una alternativa para que artistas puedan interactuar y conectar con su audiencia de manera más accesible sin necesidad de estar en el mismo espacio físico.

Otras formas de ciencia en la música

La investigación científica también ha aportado al entendimiento del impacto de la música en la salud, con estudios que han buscado comprobar los efectos de la música en el estrés, el estado de ánimo y la concentración.  La musicoterapia, respaldada por evidencia científica, se utiliza en tratamientos de salud mental y rehabilitación, destacando el poder terapéutico de la música.

De manera similar se han estudiado las relaciones entre la memoria musical y enfermedades como el alzheimer, siendo uno de los ejemplos más destacados un experimento  desarrollado por investigadores de varios países europeos liderados por neurocientíficos del Instituto Max Planck de Neurociencias y Cognición Humana de Leipzig (Alemania), en el que llegaron a la conclusión de que la memoria musical es procesada en áreas cerebrales que no son las que habitualmente se asocian con la memoria episódica, la semántica o la autobiográfica, y que eso explicaría el porqué, en muchos casos, personas que padecen esta enfermedad tendrían menos dificultades al momento de recordar una melodía o la letra de una canción.

Hoy en día, la intersección entre la ciencia y la música continúa evolucionando. Los avances tecnológicos y científicos están transformando la música en formas inimaginables. Desde la creación hasta la presentación y el consumo, estas innovaciones no solo enriquecen la experiencia musical, sino que también abren un mundo de oportunidades para artistas y oyentes por igual. Los vínculos entre la ciencia y la música han sido fundamentales para el desarrollo de ambas disciplinas y, a  medida que continuamos explorando estas conexiones, este diálogo seguirá inspirando innovaciones y enriqueciendo la experiencia humana. A raíz de esto, sólo queda preguntarnos, ¿cómo será la música del futuro?