Il Groove è un sintetizzatore ibrido, digitale e analogico, per la generazione e il controllo dei suoni in tempo reale. Sviluppato sul finire degli anni Sessanta ai Bell Labs da Max Mathews e Richard Moore.

Premessa – Il Groove, acronimo di Generated Real-time Operations On Voltage-controlled Equipment, letteralmente generatore di operazioni in tempo reale su un sistema controllato a tensione elettrica, è stato uno dei più noti sistemi ibridi per la sintesi e il controllo dei suoni in tempo reale. Prima del GROOVE si registrano altri due progetti simili: quello messo a punto da James Gabura e Gustav Ciamaga, il PIPER, e quello di Lejaren Hiller e James Beauchamp, mai portato a termine.

Le radici culturali – Si tratta di un progetto che inevitabilmente affonda le radici nelle precedenti esperienze di Max Mathews intorno ai Music N, che per diversi motivi, in particolare a causa dei limiti computazionali dei computer di quegli anni, si potevano utilizzare soltanto in tempo differito. A tal proposito Mathews, in una recente intervista, ricorda che “at that time, the big [Bell Labs] Computation Center computer, or any digital computer, was not fast and powerful enough to make interesting music in real time”, per questo motivo, ricorda ancora il ricercatore Americano, non si aveva la possibilità di suonare il computer come fosse uno strumento tradizionale, ad esempio potendo agire sulle caratteristiche del suono in fase esecutiva.[1] Sempre rispetto all’esecuzione, risultava complesso l’uso del computer in presenza di altri esecutori.[1] Dalle considerazioni di Mathews si evince chiaramente che il problema principale non era tanto la sintesi dei suoni, su cui si era concentrato con i Music N, ma piuttosto la sua manipolazione dal vivo. Nella sua diversità, quindi, questa ricerca si può dire che colmasse quegli aspetti che nei precedenti lavori non erano stati indagati. Se con i Music N Mathews aveva lavorato esclusivamente sul computer, all’interno di un sistema digitale, con il GROOVE si tenta il connubio tra dispositivi analogici e digitali.

Cenni storici – Max Mathews e Richard Moore iniziarono a lavorare sul GROOVE fin dall’Ottobre del 1968. Fu operativo già in quell’anno ma nel corso dei due anni successivi furono eseguite diverse modifiche, tese a soddisfare le esigenze espressamente avanzate dagli utenti.[2] Il GROOVE, nella sua versione definitiva, fu presentato alla comunità internazionale nel 1970, in occasione di una conferenza sul tema Musica e Tecnologia organizzata dall’Unesco a Stoccolma. Tra i partecipanti anche diverse figure di spicco della musica elettronica quali Pierre Schaffer e Jean-Claude Risset.

Metodo di lavoro – Da un punto di vista tecnico si trattava di alleggerire il carico di lavoro a cui era sottoposta la CPU del computer. L’ostacolo si poteva aggirare affidando il processo di sintesi, che richiedeva la maggiore quantità di calcoli, a dei dispositivi analogici esterni, in grado di lavorare in parallelo con il computer. Per questo motivo il GROOVE fu affiancato da un sintetizzatore modulare esterno, utile alla generazione e al filtraggio dei suoni: filtri MOOG, unità per l’inviluppo, oscillatori ARP ed altri moduli a controllo di tensione sviluppati direttamente da Max Mathews.[3] Il computer si sarebbe occupato delle funzioni di controllo da esercitare, in tempo reale, sui suoni generati analogicamente. Spostando la sintesi dei suoni sul sintetizzatore analogico si garantiva un risparmio di tempo nella computazione dei dati che risultava così di circa 5-10 millisecondi. Certo si trattava di un valore che era prossimo allo zero ma che per la potenza dei computer degli anni Sessanta era assolutamente invidiabile. Il modello a cui guardò Mathews per la progettazione della parte informatica del GROOVE non fu tanto quello dell’esecutore e del suo strumento, piuttosto al modello offerto dal direttore di fronte la propria orchestra. Il computer, infatti, non si occupava di sintetizzare i suoni ma di leggere una partitura memorizzata resa espressiva dal controllo umano.

La parte informatica – Il computer per cui fu progettato il GROOVE era un Honeywell DDP-24. Il software di gestione era stato sviluppato con l’assembler del DDP-24, cosa che comportava dei limiti alla trasportabilità su altre macchine. La funzione principale della parte informatica era di generare delle funzioni numeriche da convertire in tensione elettrica per il controllo di alcuni dispositivi esterni. Il sistema GROOVE era così strutturato:
– 14 convertitori DAC, di cui dodici a 8 bit e due a 12bit;
– Un convertitore ADC abbinato ad un multiplatore (o multiplexer) per la conversione di sette segnali di tensione: 4 generati da altrettanti manopole, 3 generati dal movimento tridimensionale di un controller a joystick;
– Due altoparlanti per l’ascolto del risultato sonoro;
– Una speciale tastiera da interfacciare con le manopole, in grado di generare informazioni tipo On/Off;
– Una tastiera telescrivente per l’input dei dati;
– Una memoria a disco CDC-9432;
– Un registratore a nastro magnetico per il backup;[2]
Le funzioni numeriche per generare tensioni potevano essere aggiornate a una velocità di 100/200 volte al secondo contro le 10000/50000 della sintesi digitale dei suoni, per cui si capisce il minor peso delle funzioni di controllo sulla CPU. A questo elenco di dispositivi si aggiungeva anche un display attraverso cui visualizzare, sempre in tempo reale, il risultato grafico dei dati immessi per la generazione delle funzioni di controllo. La presenza di una memoria a disco era un altro aspetto molto interessante. Questa consentiva di salvare i dati della programmazione oppure il modo in cui un controller era stato utilizzato. In una fase successiva, richiamando questi dati, si potevano svolgere diverse azioni: aggiustare il controllo sul materiale sonoro, miscelare tra loro le diverse azioni svolte, consentire l’ascolto del lavoro completo, o anche di sole porzioni, a cui era possibile apportare eventuali modifiche, infine far eseguire l’intera composizione al computer attraverso la lettura dei dati memorizzati. Musiche di Bach e Bartok furono eseguite con il GROOVE in occasione dei primi esperimenti dimostrativi.[1]

L’eredità del GROOVE – Da quanto si è detto credo sia chiaro che nel sistema ibrido di Mathews e Moore la questione del tempo reale non si pone nei termini della sintesi digitale dei suoni ma piuttosto si pone come un’indagine sul controllo digitale del suono. Ciò non toglie che questa sperimentazione abbia fornito degli stimoli importanti, sia a breve termine che a distanza di anni. In anni recenti, ad esempio, il progetto Sensorband ancora fa riferimento alla sperimentazione sul GROOVE. In quegli anni, invece, fu Pierre Boulez ad interessarsi al progetto di Mathews, affascinato in particolare dall’aspetto performativo che caratterizzava quel sistema ibrido. Per questo motivo Boulez chiamò Mathews a lavorare su un nuovo progetto, che lo avrebbe portato allo sviluppo del Radio Baton.

Conclusioni – Il GROOVE fu utilizzato per poco più di un decennio, dal 1968 al 1980. Al di là delle eredità, lo stesso Mathews a riconosciuto la scarsa popolarità del suo sistema, almeno in un ottica commerciale. L’ostacolo maggiore furono gli alti costi di costruzione, ci volevano circa venti mila dollari, una cifra notevole in quegli anni. Per questo l’unico modello in circolazione, per tutto il periodo di attività, fu sempre e solo quello dei laboratori Bell.[1]

Per scrivere questa voce ho letto:

[1] Tea Hong Park, An Interview with Max Mathews, Computer Music Journal, Vol. 33 [3], 200.
[2] Max Mathews, Richard Moore, GROOVE – A Program to Compose, Store, and Edit Function of Time, Communication of the ACM, Vol. 13, N°. 12, 1970.
[3] Richard Boulanger, Conducting the MIDI Orchestra, Part 1: Interviews with Max Mathews, Barry Vercoe, and Roger Dannenberg, Computer Music Journal, Vol. 14 [2], 1990.