Heidelberg

Kultur Interaktive Ausstellung „La La Lab“ verbindet Mathematik und Musik / Künstliche Intelligenz „verbessert“ Besucher

Dirigent dank Technologie

Archivartikel

Heidelberg.„Und irgendwann lande ich damit einen Hit – vielleicht“, scherzt der Italiener Moreno Andreatta über sein Kompositions- und Visualisierungs-Computerprogramm. Dieses übersetzt die Noten in zweidimensionale Strukturen oder umgekehrt Muster in Töne. Musik erzeugt am Monitor geometrische Gebilde: Dreiklänge werden beispielsweise zu bunten Dreiecken. Andreatta forscht im Bereich „Mathematik in der Musik“ an der Straßburger Universität und wendet diese visualisierte Harmonielehre auch auf eigene Pop-Kompositionen an.

„Wow, Mathematik ist genau dann schön, wenn sie gut klingt“, meint eine Besucherin zu diesem Exponat, das zu der Ausstellung „La La Lab – Die Mathematik der Musik“ gehört. In der Mathematik-Informatik-Station, kurz MAINS, in der Nähe des Heidelberger Hauptbahnhofs präsentiert die Heidelberg Laureate Forum Foundation (HLFF) eine Ausstellung, die sich der Mathematik widmet – diesmal liegt der Schwerpunkt auf der Musik. Seit der Eröffnung der MAINS vor zwei Jahren haben fast 10 000 Gäste die verschiedenen Ausstellungen besucht. Die Erstellung der Exponate wurde durch eine Förderung der Klaus Tschira Stiftung ermöglicht. „La La Lab“ wendet sich nun auch an Musikinteressierte, die gerne experimentieren.

Die Berliner Forschungsgruppe „Imaginary“ war prädestiniert dafür, sich dieses Themas anzunehmen. Denn Imaginary ist eine nicht-kommerzielle Vereinigung von Wissenschaftlern und Künstlern mit dem Ziel, Mathematik der breiten Öffentlichkeit nahezubringen. Andreas Daniel Matt, Direktor von Imaginary, erklärte bei der Eröffnung: „Wir haben zunächst überhaupt nicht gewusst, wohin die Reise bei diesem Thema gehen würde.“

Ausprobieren und spielen

Die interaktiven Exponate laden zum Ausprobieren, Herumklimpern und Spielen ein. Leistungsstarke Software und ausgeklügelte Programme setzen die Ideen um: Wenn die Schwingungen von zwei angeschlagenen Noten jeweils bezogen auf die x- beziehungsweise y-Koordinatenachse gezeichnet werden, entstehen je nach Skalierung reizvolle Kunstwerke. Musik liefert hier auch etwas für das Auge.

Wie Musik und künstliche Intelligenz (KI) zusammenspielen, zeigt das „Dirigenten-Pult“: Der Besucher kann eine Melodie dirigieren – mal lauter oder leiser, schneller oder langsamer. Der Computer rechnet zu den Handbewegungen die optimale Spielweise aus, die er aus Hunderten Vorlagen professioneller Musiker gelernt hat. Denn die Interpreten sind keine Maschinen, sondern variieren Lautstärke und Tempo minimal. Diesen Erfahrungsschatz nutzt die KI, um den Besucher zum perfekten Dirigenten zu machen.

Der Mathematiker Marin Mersenne aus dem 17. Jahrhundert dachte bereits darüber nach, wie viele Kompositionen es gibt, wenn man Töne genau einmal verwenden will. Welche Brücken kann ich ohne Wiederholung gehen, fragte sich Leonard Euler im 18.Jahrhundert und begründete damit die Graphentheorie. In der Ausstellung kommen beide Fragen zusammen, indem die Musiknoten als Graph dargestellt werden. Ebenfalls überraschend: Bei der Frage nach den Möglichkeiten für Takteinteilungen landet man bei den Fibonacci-Zahlen, einer unendlichen Folge von natürlichen Zahlen, die mit zweimal der Zahl 1 beginnt. Im Anschluss ergibt jeweils die Summe zweier aufeinanderfolgender Zahlen die unmittelbar danach folgende Zahl.

Spaß verspricht auch die musikalische Parkbank: Je nachdem, wo das dort sitzende Pärchen sich berührt, erklingen durch den durchfließenden Strom unterschiedliche Töne.