Фото: АР
Струнные и духовые инструменты близки по звучанию - ученые
Ученые изучили "центр музыки" в мозге человека, разработав компьютерную программу, опознающую музыкальные инструменты по нескольким нотам.
Данное
исследование является важным в контексте разработки системы распознавания речи
и приборов, возвращающих слух инвалидам, отметил руководитель группы ученых
Мунья Элхиали из университета Джона Гопкинса в Балтиморе.
Ученые объясняют,
что тембром музыкальных звуков считается все те их характеристики, которые не
относятся к их высоте, долготе или громкости. Именно эти характеристики музыки
помогают человеку практически мгновенно определять, какой именно музыкальный
инструмент звучит.
В ходе исследования
была собрана группа из двадцати человек, к черепу которых прикрепляли электроэнцефалограф
и проигрывали записи различных инструментов. После прослушивания записей
биологи просили добровольцев оценить, насколько различаются эти звуки, по
десятибалльной шкале.
Ученые следили за активностью нервных клеток в слуховой коре во время прослушивания звуков различных музыкальных инструментов.
Полученные данные
использовались для создания компьютерной программы, имитирующей работу "центра
музыки" в мозге человека. Программе дали "прослушать" запись, в которой были
задействованы тринадцать музыкальных инструментов. Программа успешно распознала
каждый из них.
После
нейрофизиологи попытались выяснить, насколько разным было звучание музыкальных
инструментов из различных классов с точки зрения программы. В частности,
духовые и ударные инструменты были самыми непохожими с точки зрения программы,
а струнные и духовые были самыми близкими по звучанию.
Элхиали и ее
коллеги полагают, что результаты их работы и компьютерная программа могут быть
использованы и для других целей, в том числе разработки систем распознавания
речи и устройств, преобразующих электрические сигналы в нервных клетках в звуки
речи.
Ранее ученые из университета Ньюкасла (Великобритания) определили, какой звук вызывает у людей наибольшее раздражение. Ориентируясь на реакции мозга 13 участников исследования, британцы составили своего рода анти-рейтинг из 74 звуков.