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"El viñedo que suena"

Vinophonics™ 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.



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


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, ¿What are the two signals that are managed by the sliders?

i.e….position is one…and the other is “volume”? 


For this, we need 16 channels of DA - to move the sliders…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 “blockchain” 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) if…after X amount of time….the slider has not been moved manually, the value returns to the RT values, from reading the blockchain…or If the “blockchain” switch is OFF…then changes to the positions are NOT updated from blockchain values.


This brings back the question…”should we have a blockchain switch for each of the 16 channels?” and should the blockchain switch be on the back, or on the front.

What about a three-position switch: 

  • 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.

Requirements

Req
ID
P
Definition
Owner
Notes
1.5.11

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




1.5.21

Vinophonics can accommodate 16 data points

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

  1. Temperature (taken from the vineyard RPI) - (-10º to 40º)
  2. Subsoil humidity Petit Verdot, 05cm-50cm (0-255)
  3. Subsoil humidity Cabernet Sauvignon, 05cm-50cm (0-255)
  4. Subsoil humidity Malbec East, 05cm-50cm (0-255)
  5. Subsoil humidity Malbec West, 05cm-50cm (0-255)
  6. Subsoil humidity Petit Verdot, 1m-2m (0-255)
  7. Subsoil humidity Cabernet Sauvignon, 1m-2m (0-255)
  8. Subsoil humidity Malbec East, 1m-2m (0-255)
  9. Subsoil humidity Malbec West, 1m-2m (0-255)
  10. Wind Direction (0-360, 16 steps)
  11. Wind Speed (0-40kn)
  12. Wind Gusts (0-40kn)
  13. Relative humidity (0-100%)
  14. Barometric Pressure (990 - 1020)*
  15. Solar Irradiance (0-1000 lumens)
  16. Rainfall, last 28 days (0-50)













El Sistema Vinophonics consta de dos partes:

El generador de sonido principal:

  • Antonus 2600. Sistema sintetizador y laboratorio sonoro completamente analógico, con diseño semi-modular con capacidad de alta complejidad con sus rutas prefijadas y con posibilidad de alterar los patches (rutas de conexión) mediante cables mini jack de 3,5mm. El 2600 no solo se interconecta con sus propios sub módulos si no que puede interconectarse con el estandard de sintetizadores eurorack y la gran mayoría de sintetizadores analógicos clásicos y actuales. El 2600 cumple con los requisitos de riqueza sonora, variedad de rangos y matices y sistema de autoamplificación.

Sistema de control con opciones adicionales de sonido

  • Vinophonics Controller. Sistema de control digital que posibilita la manipulación remota del sistema Antonus 2600 que se dará por la transmisión de data del blockchain y por un editor alojado en la web para permitir la interacción directa por un usuario que se conecte.  La idea es que una serie de 16 controles motorizados respondan a los datos que se le envía via WAN.  Mediante una conexión 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 modulación 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 variación gracias a su diseño de módulos con conexiones mini jack. Así pues el resultado sonoro no solo va a depender de los datos del blockchain o la manipulación del usuario si no que depende también de como esté conextado el Vinophonics al 2600. El usuario principal, actua como maestro de partida ya que conectando de una forma u otra cambia toda la composición sonora y los roles de cada uno de los 16 parámetros controlados remotamente. Dispone también de generación de sonido propia así como diversos modulares lo cual permite agrandar la paleta sonora del tandem de equipos.



    Mas detalles en: Vinophonics Synthesizer Controller


El sintetizador es capaz de reproducir hasta cuatro programas instancias simultaneas, donde cada instancia corresponde a 4 partes del viñedo.
El sintetizador dispone de 4 salidas de audio configurables y disponibles en su totalidad para cada una de las 4 partes, además que se pueden definir conexiones de audio internas entre una parte y otra de forma que una parte pueda modificar en sonido o en parámetros a otra parte. Se puede ofrecer un resultado en estéreo o cuadrafónico.

Se puede decir que cada cuadrante del viñedo tiene su propia banda sonora siendo posible por gestión del panel físico o de la app el poder balancear en la mezcla final el resultado como si un joystick se tratase.

Los datos del blockchain deberan a ser convertidos a controles continuos MIDI. Cada parámetro de Blockchain corresponde a un únido Control Continuo MIDI. Los Controles Continuos manejan el sintetizador

La capacidad de sintesis incluye capacidad de efectos de tiempo, con lo cual no es necesario añadir ninguna unidad de procesado del tipo reverberación o ecos.

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

Un interfaz físico, un panel de controles con potenciometros y botones que podrán modificar los parámetros de sintesis y generación musical.

Los datos que arroja el viñedo mediante sus sensores y de ahí al blockchain. El sintetizador va a estar programado para responder de manera creativa a los parametros que dan los sensores así como datos de hora, fecha y estación...

Un app que un usuario de Vinophonics tendrá instalada en su teléfono alojada en la web mediante el cual podrá escuchar el streaming de audio que produce Vinophonics y tendrá acceso a un panel de control para cambiar los parámetros a su gusto.

De estás vias de control hay que definir las prioridades de control, por ejemplo el panel físico tiene prioridad sobre los otros datos o bien el panel frontal tiene un selector para desconectar cualquier data que venga por datos remotos.

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

La comunicación de los interfaces de interpretación con el sintetizador es mediante protocolo MIDI. El sintetizador dispone de un puerto USB usado de manera exclusiva para su programación y configuración interna.

El panel físico de control se comunica por MIDI directamente. 

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

Los datos del viñedo que se recopilan necesitan ser convertidos a mensajes MIDI. Los datos del viñedo 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 información de viñedo 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 d´físico.

El resultado sonoro será recogido por un equipo o computadora que digitalice el resultado sonoro y sea capaz de gestionarlo para grabación o difusión por streaming.

Así pues principalmente sería necesario un equipamiento físico para formar el Vinophonics:

  • Sintetizador Nord Modular micro   Antonus 2600


  • Vinophonics controller:


- Computadora que gestiona la recepción 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 edición?  NO   O bien editarse por conexión de escritorio remoto. 


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

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

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


DETALLE DESGLOSE PANEL MOTORIZADO PARA SINTETIZADOR DIGITAL



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

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