שקיפות מוזיקלית

עבודת הדוקטורט של ליאור ארבל חורגת מתחומי העיסוק האופייניים למדע ולהנדסה, שכן במרכזה ניצב כלי נגינה היברידי חדש, וליתר דיוק משפחה של כלי נגינה: “סימבליין”.

הדוקטורנט ליאור ארבל

אבל המדע וההנדסה משולבים היטב בפיתוח המקורי של ארבל, שמסביר: “יש כאן שילוב מורכב של היבטים שונים בפיזיקה, באלקטרוניקה, בעיצוב ועוד. אנחנו משתמשים בכלים וטכניקות של עיבוד אותות, גלים, תכן מעגלים, סימולציות מכניות ושיטות אופטימיזציה כדי ליצור מערכת שתהיה שימושית ומוצלחת מבחינה מוזיקלית ועיצובית.”

“סימבליין” מבוסס על מערך של כוסות יין, המתחבר לכלי מיתר באמצעים חשמליים ומכניים ומייצר, בתיווך של עיבוד אותות, אפקטים אקוסטיים יחודיים. המחקר והפיתוח פורסמו בכנסים ובכתבי עת מובילים העוסקים באקוסטיקה מוזיקלית ובתכנון כלי נגינה.

שמו של כלי הנגינה “סימבליין” נגזר משתי מילים. האחת היא Sym מלשון “סימפתטי” – כלומר העברת אנרגיה בין שני רכיבים שונים במערכת באופן היוצר הדהוד משותף. המילה השנייה לקוחה מ”בולן-בולן” – שמה הילידי של הציפור האוסטרלית נִבְלִי הָדוּר, המחקה צלילים שונים ובהם קולות של ציפורים אחרות. לדברי ארבל, “כשחשבתי על שם לכלי הנגינה שלי הבנתי שמערכת הכוסות מחקה צלילים של כלים אחרים, ודרך הכוסות עדיין אפשר לשמוע את הגוון המיוחד של הכלי המקורי – גיטרה, פסנתר וכו’. בסופו של דבר זה נחמד שהשם סימבליין כולל גם את המילה Cymbal – מצילה, שהיא מחצית ממצלתיים.”

סימבליין הנוכחי מבוסס על שורה של כלים שהוא בנה בשנים האחרונות, תוך ניסויים ושיפורים בלתי פוסקים. בסופו של דבר, צליל הכוסות נוצר כתוצאה מצימוד חשמלי או מכני, המעשיר מאוד את צליל הכוסות לעומת צליל רגיל המופק בנקישה. בהדגמות מחובר הכלי לגיטרה הקלאסית של ארבל, אבל הוא יכול לפעול בהשפעתם של כלי נגינה אחרים.

ארבל מסביר כי את ההשראה לפיתוח קיבל מכלי נגינה הודים כגון סיטאר וסרנגי, הפועלים על השפעה סימפתטית, כלומר הפעלה של רכיב מסוים באמצעות מגע ברכיב אחר. “הכלים האלה מבוססים על הפעלת מיתרים ללא מגע בהם, ואני הבנתי שאפשר להרחיב את זה מכלי מיתר לכלים אחרים.”

את הטכניקות לשילוב טכנולוגיות בכלים מסורתיים למד ארבל מכלי נגינה מודרניים, כגון “גיטרת זיקית” שפותחה ב-MIT ומאפשרת החלפה של לוח התהודה שלה, וה”הידראולופון” שהוא אורגן הפועל על זרימת מים. בסופו של דבר הגיע ארבל למערך כוסות היין. מדוע? “כי יש מגוון רחב וזמין של כוסות, מפני שכדי להפיק מהן תנודה וקול דרושה אנרגיה מועטה, ומאחר שהייתי מעוניין באפקט הייחודי שהן מוסיפות לצליל של הגיטרה שלי.”

לכל כוס יין יש תדירות עצמית משלה, ואם נשמיע לידה צליל באותה תדירות היא תתחיל לרעוד ולהפיק קול בעצמה. וכך, בסימבליין, רוטטת כל כוס כאשר צליל הגיטרה הנשמע תואם את התדירות העצמית שלה. באמצעות מילוי הכוסות במים, ושימוש באמצעים שונים כגון אלקטרומגנט, עיבוד אותות ומטוטלת מגנטית, משפיע ארבל על התדירות העצמית של הכוס ועל הצליל הבוקע ממנה. הוא כבר הופיע עם סימבליין כמה פעמים בישראל ובצרפת, ומקווה שהאב-טיפוס שלו ישמש בסיס לפיתוחם של כלים סימפתטיים חדשים.

ארבל השלים תואר ראשון בפקולטה להנדסת חשמל ע”ש ויטרבי, ובקרוב יסיים שם את הדוקטורט (במסלול ישיר). המנחים שלו הם פרופ’ יואב שכנר מהפקולטה להנדסת חשמל בטכניון וד”ר נועם אמיר מבית הספר להפרעות בתקשורת באוניברסיטת תל אביב, ואת המחקר הוא עורך במסגרת המסלול לעיצוב תעשייתי בטכניון בראשות פרופ’ עזרי טרזי. השיוך המורכב הזה הולם את מורכבותו של המחקר. ומה הלאה? “אחרי הדוקטורט אני מתכנן להמשיך לפתח את קריירת המחקר שלי בחיבור שבין הנדסה, אומנות, עיצוב ומוזיקה.”

לצפייה בסרטון הנגינה של ארבל: