Vinophonics

"El viƱedo que suena"

Vinophonicsā„¢ is the project to build a musical instrument that interprets the data from the vineyard and the blockchain.

This project is led by Toni Gutierrez, electronics engineer and creator of the Antonus 2600 synthesizer.

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The Virtual/Musical paradigm world interchange

Sensors collect data from a real vinyard and inject them onto the blockchain.

Dirt, water, wind, sunlight, heat and cold, are transformed into grapes and wine, but also into numbers that are spread around our decentralized world.

We can then visualize this data on our screens. But we also want to listen to the information. And as we hear the numbers from the vineyard, we can understand things about the environmental changes occurring from this singular plot of land, even from a distance.

And while closing the loop between the physical and the digital world, the dirt, water, musical notes, drops of wine, and digital pulses, we also want to interact with the physical instrument, made of wood and vinyl, plastics, resistors, transistors, capacitors, electricity and warmth, that emits these sounds. We want to manipulate this instrument, both in real time, on-the-spot, and over the internet.

Keeping it beautiful

The music has to sound round, fat, glowing, saturated, lively.
Like the wine.

So, no cutting corners on the sound and the UX.

The Basic Vinophonics circular motion

What does the arch look like?
- input reception
- Input processing (sequencing, etc.)
- Sound processing
- Output
- Control manipulation (local/remote)

Vineyard Sensors -> Blockchain -> OpenBravo <- Vinophonics controller -> Vinophonics synth -> streaming output -> listener <- web interface -> motorized controller

Sensores que suenan

We want to sonorize three types of sensors:
1. Slow datarate changes (the 16 vinduino moisture sensors)
2. Cyclical data changes: temperature and luminosity
3. Chaotic data sources: wind direction and velocity

One way to do this:

Determine first, ĀæWhat are the two signals that are managed by the sliders?

i.eā€¦.position is oneā€¦and the other is ā€œvolumeā€?Ā 

For this, we need 16 channels of DA - to move the slidersā€¦and what else?

And we need 16 channels of AD - to read the slider position?

a) read the blockchain, every three(?) minutes, and collect the 16 data points

b) flash the ā€œblockchainā€ LED

c) move the slider to the corresponding position (this does what?)

d) Allow the player or the web user to modify the position (and modify the slider)

e) Read the modification, to update the software display

f) ifā€¦after X amount of timeā€¦.the slider has not been moved manually, the value returns to the RT values, from reading the blockchainā€¦or If the ā€œblockchainā€ switch is OFFā€¦then changes to the positions are NOT updated from blockchain values.

This brings back the questionā€¦ā€should we have a blockchain switch for each of the 16 channels?ā€ and should the blockchain switch be on the back, or on the front.

What about a three-position switch:Ā 

  • Blockchain

  • Off Vineyard

  • Autonomous

Vinophonics performers

The performer in the person front of the Vinophonics.
This might be played during a wine or openvino presentation, or with other musicians for a Malbec Sunset Concert, for example.

The vineyard plays the instrument automatically.

Curious peoples around the world (eventually only socios from YDIYOI) can listen to, and manipulate the Vinophonics sounds.

A quĆ© suena un viƱedo?Ā 

Toni GutiƩrrez:

"Esta pregunta fue la que me hizo Mike Bravo para explicar la idea que tenĆ­a en mente cuando comenzĆ³ a conocer el trabajo que vengo realizando con Antonus fabricando instrumentos musicales electrĆ³nicos inspirados en diseƱos clĆ”sicos.Ā 
En Antonus trabajamos en primer lugar recreando el mĆ­tico sintetizador analĆ³gico ARP 2600. Con esa principal motivaciĆ³n que es aportar de nuevo el carĆ”cter de sonido, interfaz de control y el diseƱo fĆ­sico del instrumento Antonus comenzĆ³ a desarrollar una linea de equipos basados en esa filosofĆ­a siempre manteniendo un marcado componente de fabricaciĆ³n artesanal y mucha dedicaciĆ³n en la terminaciĆ³n de los equipos.

Mike inspirado por esa forma de trabajar, por esas terminaciones y por el sonido electrĆ³nico clĆ”sico comenzĆ³ a proponerme la idea de desarrollar algo que pudiera hacer mĆŗsica con el viƱedo de Costaflores que tiene en Mendoza, Argentina.

Costaflores es un viƱedo de producciĆ³n orgĆ”nica donde se produce el vino MTB con variedades Petit Verdot, Malbec y Cabernet Sauvignon. Costaflores tiene de particular una infraestructura de registros singular, en la que diversos sensores repartidos a lo largo del viƱedo van registrando datos como, humedad del suelo, temperatura ambiente, presiĆ³n atmosfĆ©rica... etc. Estos datos se recogen y se suben a una plataforma blockchain donde quedan registrados. Esta plataforma blockchain tambiĆ©n es utilizada para emitir token en funciĆ³n de cada cosecha, con lo que la bodega emite su propia moneda dependiendo de como ha ido la cosecha de cada aƱo.

Con esta base se comenzĆ³ a trabajar la idea de interpretar esos datos de alguna manera para poder producir sonidos en tiempo real. El dispositivo y proyecto se bautizĆ³ como Vinophonics aĆŗn antes de definir su forma y funciones definitivas.
Una premisa era que el dispositivo tuviera forma fĆ­sica, que fuera un instrumento musical tocable, descartando asĆ­ solo tuviera representaciĆ³n virtual en un programa o aplicaciĆ³n informĆ”tica.

AdemĆ”s ese instrumento deberĆ­a ser capaz de generar sonido basado en tecnologĆ­a analĆ³gica y mediante controles fĆ­sicos. Este punto es algo por supuesto en Antonus nos hemos especializado.

AdemĆ”s el equipo debĆ­a ser capaz de conectarse via Internet al blockchain para acceder a los datos del viƱedo, y transformar esos datos a valores de voltaje que es el lenguaje que los sintetizadores analĆ³gicos necesitan para componer sus estructuras sonoras.

DespuĆ©s de bocetos y conceptos la idea se fue concretando en que el proyecto Vinophonics se conformarĆ­a en por una parte el instrumento Vinophonics en sĆ­ y por otra parte el sintetizador Antonus 2600. De estĆ” forma aprovechamos la gran capacidad musical y de sĆ­ntesis de sonido que tiene el modelo 2600 de por sĆ­ y Vinophonics pueda desarrollar un papel de interfaz entre el mundo digital del blockchain y el mundo fĆ­sico y elĆ©ctrico con el que se comunica con el 2600. Aunque la idea principal de Vinophonics es trabajar con esa pareja inicial tambiĆ©n se quiso dar la libertad de poder aƱadir otros sintetizadores analĆ³gicos al conjunto o bien incluso sustituir el 2600 por otro sintetizador analĆ³gico que tenga puntos de conexiĆ³n y tenga una norma de control por voltaje.

Vinophonics se inspirĆ³ de manera muy especial en el secuenciador por pasos Antonus Step Brother. El Step Brother es un instrumento pensando para tocar un sintetizador analĆ³gico controlado por voltaje de forma que se puedan definir secuencias melĆ³dicas y patrones expresivas usando sus 16 pasos secuenciales y muchas herramientas de generaciĆ³n y modificaciĆ³n de seƱales electricas que incorpora. AdemĆ”s la estĆ©tica con el 2600 es en todo momento pareja por sus proporciones, calidades y acabados asĆ­ como su filosofĆ­a de instrumento - maletĆ­n donde el gabinete forma parte de su propio estuche. Tan solo es necesario cerrar su tapa para recoger el instrumento y transportarlo cual estuche de una guitarra o saxofĆ³n.

Aunque los roles se hayan separado en grandes bloques quedaba mucho por definir del Vinophonics en sĆ­.Ā 
Por ejemplo un punto importante por su complejidad fue tomar la decisiĆ³n de poder realizar una funciĆ³n de transferencia fĆ­sica.Ā 
Se tomaron 16 parĆ”metros del viƱedo como referentes para la interpretaciĆ³n sonora. La idea es que que esos datos ademĆ”s de transformarse en sonido tambiĆ©n tuvieran una representaciĆ³n fĆ­sica mediante movimiento. Para realizar esto los datos serĆ­an transformados en seƱales elĆ©ctricas que moverĆ­an cada uno de los 16 principales controles del Vinophonics. Esos 16 controles principales son potenciometros deslizantes (sliders) motorizados de 60mm los cuales van a responder tanto a la seƱales que reciba del Blockchain como el movimiento fĆ­sico del operador que estĆ© delante del instrumento en cada momento.

Vinophonics otorga por defecto una seƱal que puede ser estĆ”tica, oscilante o aleatoria a cada uno de los 16 parĆ”metros. Esas seƱales provienen tanto del Vinophonics en sĆ­ gracias a su secciĆ³n de generaciĆ³n y manipulaciĆ³n de seƱales como pueden venir de cualquier equipo con el que se interactue usando cables de conexiĆ³n jack de 3,5mm. Este tipo de filosofĆ­a de conexionado estĆ” inspirado en los sintetizadores analĆ³gicos modulares los cuales realizan la interconexiĆ³n de sus partes usando cables.

Con estos 16 canales Vinophonics tiene la capacidad de procesar cada canal de manera individual mediante atenuaciĆ³n, realizar funciones de suma en varias partes como si un mezclador de seƱales se tratase, ademĆ”s de ofrecer una salida secuencial mediante la cual se van conmutando consecutivamente cada uno de los 16 canales en una Ćŗnica salida. Esta funciĆ³n estĆ” tomada de la idea de un secuenciador musical por pasos pero en lugar de secuenciar valores fijos como pueden ser "notas musicales" lo que se va a secuenciar son eventos dinĆ”micos los cuales pueden estar estĆ”ticos o en constante cambio dependiendo de la seƱal que estĆ© presente en ese momento en cada canal. Se pueden secuenciar "notas" o modulaciones o secuenciar porciones de audio a medida que se van secuenciado los diferentes canales cada uno con diferentes seƱales.
Cada uno de los canales tiene una funciĆ³n pre conectada o normalizada pero esta seƱal puede ser interrumpida en cualquier momento por una seƱal diferente ya sea del mismo Vinophonics o de un sintetizador o dispositivo externo.

Cuando Vinophonics conecta con el blockchain cada slider se moverĆ” a la posiciĆ³n correspondiente de la escala del parĆ”metro que maneja. Por ejemplo si el canal 5 obedece a la radiaciĆ³n solar, en horas nocturnas el slider estarĆ” en posiciones bajas y a medida que sale el sol el slider irĆ” subiendo su posiciĆ³n. De esta forma no solo vemos una representaciĆ³n fĆ­sica de un fenĆ³meno remoto si no que ademĆ”s tenemos una representaciĆ³n sonora. El conjunto de sliders irĆ”n dibujando diferentes patrones dependiendo del clima y la hora. Como los parĆ”metros ambientales cambian lentamente la actualizaciĆ³n se corresponde cada vez que una actualizaciĆ³n de datos se emite desde el viƱedo al Blockchain. Cada vez que se sincroniza una nueva tanda de datos el indicador luminoso de Blockchain presente en el panel Vinophonics se iluminarĆ”.

Todo el resultado sonoro de esta interacciĆ³n serĆ” capturado por el mismo Vinophonics y serĆ” retransmitido en directo mediante tecnologĆ­a Streaming de forma que cualquier persona del mundo pueda sintonizar lo que Vinophonics estĆ” generando como si de una retrasmisiĆ³n de un concierto permanente se tratase.

Hasta aquĆ­ se resume la interacciĆ³n viƱedo-sonido-usuario.

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La cosa no obstante no queda aquĆ­, ya que una siguiente etapa del concepto serĆ” incorporar la experiencia del consumidor del vino de la bodega en todo esto.Ā 
El planteamiento es que el consumidor de una botella de vino tenga la opciĆ³n de usando su dispositivo mĆ³vil o computador el poder digitalizar el cĆ³digo de barras de la botella para tener acceso a diversas opciones que le ofrece la marca, entre ellas serĆ” el poder usar durante un tiempo limitado una aplicaciĆ³n mediante la cual va poder usar los 16 canales de Vinophonics usando una represantaciĆ³n virtual del panel de control en su tablet, mĆ³vil o computadora.

De esta forma el consumidor puede mover esos controles virtuales y a su vez Vinophonics recogerĆ” esa informaciĆ³n haciendo posible que el slider que estĆ© moviendo el usuario desde un lugar remoto se traduzca en movimiento real a distancia y por consiguiente tambiĆ©n en un cambio del material sonoro que estĆ” ejecutando ese control.
A su vez el usuario recibe en su panel tĆ”ctil virtual cualquier variaciĆ³n de los controles que se estĆ©n dando de una manera directa por un operador fĆ­sico y gracias a la tecnologĆ­a streaming poder escuchar el resultado sonoro de todo ello.

Para ayudar a poner orden con tantos interpretes se definiĆ³ un selector de modos en el panel.

Vinophonics tiene un selector que indica el modo de uso, los cuales son tres posiciones:
Local: Donde solo el usuario operador que estĆ” delante tiene capacidad de manipular

Blockchain: Donde se aƱade a la operaciĆ³n los datos del Blockchain del viƱedo.

Remote: Donde a los dos factores anteriores aƱadimos el control de un usuario remoto mediante aplicaciĆ³n web del panel virtual.

De esta forma el usuario puede ir sumando o restando actores a la sesiĆ³n con Vinophonics.

Con ello se cierra un circulo interactivo muy profundo donde se levantan las barreras de las distancias y permite comunicaciĆ³n a tres bandas entre dos personas en cualquier parte del mundo que van a compartir sensaciĆ³n fĆ­sica mediante los controles motorizados, sensaciĆ³n sonora por el resultado de las interacciones del sintetizador y ademĆ”s se podrĆ” interactuar a tres bandas al incluir el factor de los datos que el viƱedo sube al Blockchain. Dos personas fĆ­sicamente separadas y el viƱedo tocando todos juntos."

Requirements

Req
ID

P

Definition

Owner

Notes

1.5.1

1

Vinophonics is autonomous device, so in must have 2 speakers and small integrated amplifier, in case we are performing somwhere where is no amplifier.

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Toni Gutierrez

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1.5.2

1

Vinophonics can accommodate 16 data points

These data inputs should map to the "dashboard" data found in Growing the Grapes 1.3.2:

TemperatureĀ (taken from the vineyard RPI) - (-10Āŗ to 40Āŗ)

Subsoil humidity Petit Verdot, 05cm-50cm (0-255)

Subsoil humidity Cabernet Sauvignon, 05cm-50cm (0-255)

Subsoil humidity Malbec East, 05cm-50cm (0-255)

Subsoil humidity Malbec West, 05cm-50cm (0-255)

Subsoil humidity Petit Verdot, 1m-2m (0-255)

Subsoil humidity Cabernet Sauvignon, 1m-2m (0-255)

Subsoil humidity Malbec East, 1m-2m (0-255)

Subsoil humidity Malbec West, 1m-2m (0-255)

Wind Direction (0-360, 16 steps)

Wind Speed (0-40kn)

Wind Gusts (0-40kn)

Relative humidity (0-100%)

Barometric Pressure (990 - 1020)*

Solar Irradiance (0-1000 lumens)

Rainfall, last 28 days (0-50)

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El Sistema Vinophonics consta de dos partes:

El generador de sonido principal:

Antonus 2600. Sistema sintetizador y laboratorio sonoro completamente analĆ³gico, con diseƱo semi-modular con capacidad de alta complejidad con sus rutas prefijadas y con posibilidad de alterar los patches (rutas de conexiĆ³n) mediante cables mini jack de 3,5mm. El 2600 no solo se interconecta con sus propios sub mĆ³dulos si no que puede interconectarse con el estandard de sintetizadores eurorack y la gran mayorĆ­a de sintetizadores analĆ³gicos clĆ”sicos y actuales. El 2600 cumple con los requisitos de riqueza sonora, variedad de rangos y matices y sistema de autoamplificaciĆ³n.

Sistema de control con opciones adicionales de sonido

Vinophonics Controller. Sistema de control digital que posibilita la manipulaciĆ³n remota del sistema Antonus 2600 que se darĆ” por la transmisiĆ³n de data del blockchain y por un editor alojado en la web para permitir la interacciĆ³n directa por un usuario que se conecte.Ā  La idea es que una serie de 16 controles motorizados respondan a los datos que se le envĆ­a via WAN.Ā  Mediante una conexiĆ³n ethernet el equipo se conecta a Internet y comienza a recibir los datos que se traducen en movimiento de los controles motorizados. A su vez esos controles regulan la profundidad o intensidad ya sea de fuentes sonoras o de fuentes de modulaciĆ³n que interactuan con el 2600. De la misma forma que el 2600 el Vinophonics presenta una serie de rutas preconfiguradas y una enorme capacidad de variaciĆ³n gracias a su diseƱo de mĆ³dulos con conexiones mini jack. AsĆ­ pues el resultado sonoro no solo va a depender de los datos del blockchain o la manipulaciĆ³n del usuario si no que depende tambiĆ©n de como estĆ© conextado el Vinophonics al 2600. El usuario principal, actua como maestro de partida ya que conectando de una forma u otra cambia toda la composiciĆ³n sonora y los roles de cada uno de los 16 parĆ”metros controlados remotamente. Dispone tambiĆ©n de generaciĆ³n de sonido propia asĆ­ como diversos modulares lo cual permite agrandar la paleta sonora del tandem de equipos.

Mas detalles en:Ā Vinophonics Synthesizer Controller

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LosĀ patches van a ser capaces de generar sonidos y estructuras musicales en funciĆ³n de los datos que va a recibir por tres vias principales:

Un interfaz fĆ­sico, un panel de controles con potenciometros y botones que podrĆ”n modificar los parĆ”metros de sintesis y generaciĆ³n musical.

Los datos que arroja el viƱedo mediante sus sensores y de ahĆ­ al blockchain. El sintetizador va a estar programado para responder de manera creativa a los parametros que dan los sensores asĆ­ como datos de hora, fecha y estaciĆ³n...

Un app alojada en la web mediante el cual podrƔ escuchar el streaming de audio que produce Vinophonics y tendrƔ acceso a un panel de control para cambiar los parƔmetros a su gusto.

De estƔs vias de control el panel fƭsico tiene prioridad sobre los otros datos.

Hay que definir la cantidad de controles del panel fƭsico la cantidad de controles que vienen dados por los sensores del viƱedo y los controles que permite la app.

La comunicaciĆ³n de los interfaces de interpretaciĆ³n con el sintetizador es mediante protocolo MIDI. El sintetizador dispone de un puerto USB usado de manera exclusiva para su programaciĆ³n y configuraciĆ³n interna.

El panel fĆ­sico de control se comunica por MIDI directamente.Ā 

Los controles motorizados se manejan por voltaje, para ello se convierten los datos digitales a voltaje.

Los datos del viƱedo que se recopilan necesitan ser convertidos a mensajes MIDI. Los datos del viƱedo tienen que emitirse en LAN o WAN.

Los datos de control de la app se emiten por WAN.

Se necesita un dispositivo que reciba y traduzca la informaciĆ³n de viƱedo y app a MIDI, hay que decidir si los mensajes MIDI se generan en la misma web o se traducen de manera local en la computadora interna de vinophonics.

Los datos del conversor de datos a MIDI se van a sumar y gestionar mediante un sumador MIDI con el panel de control dĀ“fĆ­sico.

El resultado sonoro serĆ” recogido por un equipo o computadora que digitalice el resultado sonoro y sea capaz de gestionarlo para grabaciĆ³n o difusiĆ³n por streaming.

AsĆ­ pues principalmente serĆ­a necesario un equipamiento fĆ­sico para formar el Vinophonics:

Sintetizador Nord Modular microĀ Ā  Antonus 2600

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Vinophonics controller:

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- Computadora que gestiona la recepciĆ³n de mensajes y traduce a midi,

- Un sumador MIDI Merge.

-La misma computadora que gestiona el streaming.`

- La misma computadora que puede editar o retocar un programa del sintetizador

- Parlantes incorporados

- Pantalla incorporada para ediciĆ³n?Ā  NOĀ  Ā O bien editarse por conexiĆ³n de escritorio remoto.Ā 

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Vinophonics puede estar fĆ­sicamente emplazado en el viƱedo recibiendo los datos y produciendo sus sonidos de manera local. Puede ser desconectado y transportado a cualquier parte del mundo donde mediante una conexiĆ³n a internet podrĆ” recibir los datos que se emitan desde el viƱedo y seguir produciendo sonidos y mĆŗsica para ser escuchados en el lugar y ser de nuevo emitidos por streaming al canal de Vinophonics.

En ausencia de conexiĆ³n a red el Vinophonics puede ser manipulado por su interfaz local de control y producir sonidos y mĆŗsica.

Diagrama para sintetizador Nord Modular micro y control panel motorizado: en verde confirmadas, amarillo en proceso, violeta pausa y rojo problema determinante

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DETALLE DESGLOSE PANEL MOTORIZADO PARA SINTETIZADOR DIGITAL

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ESQUEMA DE LA COMPUTADORA DE VINOPHONICS PARA ENVIO Y RECEPCIƓN DE DATOS:

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