Hoe beluister je een grafiek?
De symfonie van
parameters
Ontsnappen aan big data is vandaag de dag zo goed als onmogelijk. En terwijl allerlei media ons voortdurend berichten over de gevaren, zouden we de eindeloze mogelijkheden ervan bijna vergeten. Componist Peter Knockaert en data-ingenieur Bart Ribbens weten er alvast raad mee. Samen componeerden ze het datagestuurde muziekstuk Windsymfonie, uitgevoerd door Casco Phil. VLEEMO en Port of Antwerp-Bruges wilden met deze originele samenwerking aandacht vragen voor energietransitie. Het muzikale intrigeert, ook op technisch vlak. Daarom vroegen we Bart Ribbens, projectcoördinator bij het departement Electromechanical Engineering bij de Universiteit Antwerpen, hoe alles in zijn werk ging.
AUTEUR: ILSE HEYNDRICKX
Van concept naar live muziek
“Tussen het allereerste idee en de uitvoering van de compositie zit twee jaar”, vertelt Ribbens. “In het oorspronkelijke idee zouden data van windmolens in real time omgezet worden naar muziek. Het concept is momenteel praktisch haalbaar. Muzikanten kunnen tijdens een uitvoering de omzetting van windmolendata live van een iPad aflezen en zo een experimenteel, bij momenten atonaal arrangement brengen.” Zodra het originele concept grotendeels gerealiseerd was, volgde een uitgebreide testfase. Een computer simuleerde wat een symfonieorkest zou spelen en meteen kwamen een aantal pijnpunten bovendrijven.
“Door dit project ben ik als wetenschapper nog meer overtuigd geraakt van het belang van windenergie.”
Bart Ribbens
Windstilte
Windturbines in onderhoud gaven weinig input en ook windstilte leverde problemen op. Zelfs op Global Wind Day (15 juni) - de symfonie ging de avond voordien in première - was de kans reëel dat het net op dat grote moment windstil zou zijn. Ribbens zag de bui al hangen: “Muzikaal resulteerde dat in een eerder saaie compositie. De zorgvuldig geprogrammeerde software zou de geringe fluctuaties in de data interpreteren als ruis. Globale trends, zoals een opstekende wind gedurende een tijdsspanne van een half uur, zijn vaak minder distinctief.”
Ribbens stelde de live-uitvoering van de compositie meteen in vraag. “De vaststelling dat het eindresultaat auditief minder interessant zou zijn, gaf de doorslag. Het was niet zeker dat het technisch complexe, spectaculaire opzet ook muzikaal vuurwerk zou opleveren. Daarom gingen we op zoek naar een evenwaardig alternatief en besloten we te werken met data die we één jaar lang verzamelden.”
Bart Ribbens werkte eerder al samen met Peter Knockaert. In een vorig project speelden remixes en videoprojecties de hoofdrol terwijl elektronische drumkits de belichting automatisch aanstuurden. Bart leek haast voorbestemd om zich achter dit ambitieuze project te scharen. Met zijn muzikale kennis hoort hij de melodie wanneer hij data en grafieken ziet.
Daarnaast is Bart vertrouwd met offshore engineering. Bij de Universiteit Antwerpen is hij verbonden aan de onderzoeksgroep InViLab (Industrial Vision Lab) die met drones corrosie-inspectie uitvoert bij offshore windturbines. Dezelfde onderzoeksgroep doet onder andere ook biomedisch onderzoek in het UZA. Samen met de universiteit draagt hij de ecologische boodschap van de Windsymfonie graag uit.
Van data tot grafiek
In totaal verzamelden 35 windturbines de data. De turbines gaven constant controlegegevens door zoals het opgewekt vermogen, bladpositie of gondeloriëntatie. Een weerstation verzamelde op zijn beurt data per windmolengroep en gaf informatie over de temperatuur, luchtdruk of relatieve vochtigheid. Deze combinatie van parameters bezorgde VLEEMO in Excellijsten aan Bart. “5 parameters bleken voldoende om een symfonie te creëren”, legt hij uit. “Die werden in een Python-programma ingelezen en zo omgezet in grafieken en eenvoudige melodielijnen, compatibel met de DAW-software (Digital Audio Workstation) van de componist.”
“Data is het DNA van de Windsymfonie; verder blijft de compositie vooral de creatie van de componist.”
Bart Ribbens
°26 februari 1984
- 2006: Industrieel ingenieur Hogeschool Antwerpen
- 2015: Doctoraat VUB en UAntwerpen: Development and validation of a time domain Fringe pattern analysis technique for the measurement of object shape and deformation
- 2020: Projectcoördinator InVilab (Industrial Vision Lab) onderzoeksgroep Universiteit Antwerpen Coördinator UAntwerp Solar Boat team
Muzikaal gepassioneerd
Drum en percussie: Koninklijke Fanfare Graaf d’Elissem Bards en Beards (Schotse en Ierse folk)
Eerder project
sMash2Dance: Project in samenwerking met Kris van Meel
Data op punt zetten
Zo hangt vermogen bijvoorbeeld samen met omwentelingssnelheid, waardoor er slechts met één van de twee werd gewerkt. Ook andere gegevens, zoals de stand van turbinebladen, werden uiteindelijk niet geselecteerd. Per turbine werden gedurende 1 jaar alle data per parameter verzameld. Van daaruit maakte men de onderverdeling per windrichting.
Elke waarde per 4 minuten werd een datapunt. Alle data van één dag werden vervolgens uitgemiddeld. Dit zorgde ervoor dat globale trends beter zichtbaar werden in de uiteindelijke melodielijn. Dit had een positief effect op de muzikale beleving.
Dat was de basis voor een grafiek. Zo kwamen er 4 grafieken voor de parameter vermogen per windturbine.
Casco Phil, Universiteit Antwerpen, energiebedrijf VLEEMO en de Antwerpse haven ontmoeten elkaar tussen kunst, wetenschap en technologie in de Windsymfonie.
© NikaProkopenka
Van grafiek tot melodie
Componist Peter Knockaert verdeelde de karakteristieken per windrichting over de 4 delen van de symfonie. Hij zette de datapunten van de grafiek om in noten en creëerde zo een melodie. “Het puur objectief verkregen materiaal was de basis”, verduidelijkt Bart. “De link tussen de vertaling van de data en de muziek moest voor Peter overeind blijven. De data zelf gaven ook input voor de verschillende instrumenten. Zo zit het DNA van de data in het volledige concert. Zelfs als het volume of de articulatie van een bepaald instrument verandert, is dat niet toevallig.”
gezinnen voorzien van energie
VLEEMO NV is een Vlaams windenergiebedrijf dat gespecialiseerd is in duurzame ontwikkelingen in havengebied. Het bouwde tot op vandaag 38 windturbines op de rechteroever van de haven van Antwerpen. Deze turbines worden door VLEEMO geëxploiteerd. Ze voorzien in de energiebehoefte van meer dan 91.000 gezinnen.
Wind voor “A” is een erkende coöperatieve vennootschap die als doel heeft burgers te betrekken bij de transitie naar hernieuwbare energie. Deze coöperatie geeft elke burger de mogelijkheid om projecten met betrekking tot windenergie te ondersteunen en mogelijk te maken, om ecologische doelstellingen en een meer duurzame samenleving te bereiken.
Wind voor “A” werd opgericht op 15 mei 2019 door de “VLAAMSE ECOLOGIE- ENERGIE- EN MILIEUONDERNEMING NV” (VLEEMO NV), “HEFBOOM CV”, “POLDERS INVESTERINGSFONDS NV”, “POLDERS WINDFONDS NV”, "ASPIRAVI NV" en “ASPIRAVI OFFSHORE NV”.
