Fonautógrafo

El fonoautógrafo es el dispositivo más antiguo conocido para registrar el sonido . Anteriormente, se habían obtenido trazados de los movimientos vibratorios productores de sonido de diapasones y otros objetos mediante el contacto físico con ellos, pero no de las ondas sonoras reales a medida que se propagaban por el aire u otros medios . Inventado por el francés Édouard-Léon Scott de Martinville , fue patentado el 25 de marzo de 1857. ^{[ 2 ]} Transcribía las ondas sonoras como ondulaciones u otras desviaciones en una línea trazada sobre papel o vidrio ennegrecido por el humo. Scott creía que la tecnología futura permitiría descifrar los trazados como una especie de " estenografía natural ". ^{[ 3 ]} Concebido como un instrumento de laboratorio para el estudio de la acústica , se utilizaba para estudiar visualmente y medir las envolventes de amplitud y las formas de onda del habla y otros sonidos, o para determinar la frecuencia de un tono musical dado mediante la comparación con una frecuencia de referencia registrada simultáneamente.

Antes de la década de 1870, a nadie se le ocurrió que las grabaciones, llamadas fonogramas , contenían suficiente información sobre el sonido como para poder recrearlo. Dado que el trazado del fonograma era una línea bidimensional e intangible, la reproducción física directa era imposible en cualquier caso. Sin embargo, en 2008, varios fonogramas grabados antes de 1861 se convirtieron con éxito en audio mediante escaneo óptico y procesamiento informático de los escaneos para convertirlos en archivos de audio digital.

El fonoautógrafo fue patentado el 25 de marzo de 1857 por el francés Édouard-Léon Scott de Martinville , ^{[ 4 ]} editor y tipógrafo de manuscritos en una editorial científica de París. ^{[ 5 ]} Un día, mientras editaba el Traité de Physiologie del profesor Longet , se topó con la ilustración grabada de la anatomía del oído humano de dicho cliente y concibió «la imprudente idea de fotografiar la palabra». En 1853 o 1854 (Scott cita ambos años), comenzó a trabajar en «le problème de la parole s'écrivant elle-même» («el problema de la escritura del habla en sí misma»), con el objetivo de construir un dispositivo que pudiera replicar la función del oído humano. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

Scott recubrió una placa de vidrio con una fina capa de negro de humo . Luego tomó una trompeta acústica y, en su extremo cónico, fijó una fina membrana que servía como análogo del tímpano . En el centro de esa membrana, colocó una cerda rígida de jabalí de aproximadamente un centímetro de largo, de manera que rozara ligeramente el negro de humo. Mientras la placa de vidrio se deslizaba horizontalmente en una ranura bien formada a una velocidad de un metro por segundo, una persona hablaba en la trompeta, lo que hacía vibrar la membrana y que el estilete trazara figuras ^{[ 5 ]} grabadas en el negro de humo. ^{[ 7 ]} El 25 de marzo de 1857, Scott recibió la patente francesa ^{[ 8 ]} n.° 17.897/31.470 para su dispositivo, al que llamó fonoautógrafo. ^{[ 9 ]} El primer sonido inteligible conocido de una voz humana grabado se realizó el 9 de abril de 1860 cuando Scott grabó ^{[ 7 ]} a alguien cantando la canción " Au Clair de la Lune " ("A la luz de la luna") en el dispositivo. ^{[ 10 ]} Sin embargo, el dispositivo no fue diseñado para reproducir sonidos, ^{[ 7 ] [ 11 ]} ya que Scott pretendía que la gente leyera los trazados, ^{[ 12 ]} que él llamó fonogramas. ^{[ 6 ]} Esta no era la primera vez que alguien utilizaba un dispositivo para crear trazados directos de las vibraciones de objetos productores de sonido, ya que el físico inglés Thomas Young había utilizado diapasones de esta manera en 1807. ^{[ 13 ]} A finales de 1857, con el apoyo de la Société d'encouragement pour l'industrie nationale, el fonoautógrafo de Scott registraba sonidos con la precisión suficiente para ser adoptado por la comunidad científica, allanando el camino para la incipiente ciencia de la acústica. ^{[ 6 ]}

La verdadera importancia del dispositivo en la historia del sonido grabado no se comprendió del todo hasta marzo de 2008, cuando fue descubierto y recuperado en una oficina de patentes de París por First Sounds, una colaboración informal de historiadores del audio, ingenieros de grabación y archivistas de sonido estadounidenses fundada para poner a disposición del público las primeras grabaciones de sonido. Los fonoautogramas fueron convertidos digitalmente por científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en California, quienes pudieron reproducir los sonidos grabados, algo que Scott jamás había imaginado. Hasta ese momento, se creía que el registro más antiguo conocido de una voz humana era una grabación fonográfica de 1877 de Thomas Edison . ^{[ 7 ] [ 14 ]} El fonoautógrafo desempeñaría un papel en el desarrollo del gramófono , cuyo inventor, Emile Berliner , trabajó con el fonoautógrafo durante el desarrollo de su propio dispositivo. ^{[ 15 ]}

El fonoautógrafo de Scott de 1857 fue diseñado para capturar visualmente las ondas sonoras. ^{[ 16 ]} Utilizaba una bocina para canalizar el sonido hacia una membrana delgada, similar a un parche de tambor. Un estilete, unido a la membrana, grababa las vibraciones sobre una superficie recubierta de hollín, como papel ahumado o vidrio. ^{[ 17 ]} A medida que el sonido entraba en la bocina, el estilete se movía en respuesta, produciendo una línea ondulada que representaba las vibraciones del sonido. Estas huellas visuales, conocidas como fonoautogramas, se estudiaban con fines científicos, ayudando a los investigadores a observar las propiedades físicas del sonido, como la frecuencia y la amplitud. El dispositivo no estaba destinado a reproducir el sonido, sino a permitir el análisis de sus patrones.

Durante su tiempo trabajando con el fonoautógrafo (1857-1861), Scott comenzó a archivar y preservar su trabajo a través de diversos medios. Sus primeros trabajos con el fonoautógrafo fueron archivados en la Académie Des Sciences, ^{[ 18 ]} donde su trabajo fue sellado en un sobre y procesado a través del sistema pli cacheté con prueba de su trabajo.

El 25 de marzo de 1857, con financiación de la Société d'encouragement Pour l'industrie nationale (SEIN), ^{[ 19 ]} Scott también solicitó una patente, lo que le permitió ser reconocido por innovar «Un proceso mediante el cual se puede escribir y dibujar con sonido... y hacer usos industriales del mismo». ^{[ 20 ]} Junto con esta patente, Scott presentó dibujos y fonogramas reales que había grabado. Sin embargo, dado que las huellas sonoras de los fonogramas estaban hechas de hollín y no de tinta, como exigía la ley, solo sus dibujos aparecieron en la patente oficial. Aun así, Scott logró consolidar su idea e innovación en los archivos franceses mediante la patente.

En 2008, un equipo de investigadores conocido como el Proyecto Primeros Sonidos reprodujo con éxito los fonogramas de Scott de Martinville por primera vez. ^{[ 17 ] [ 21 ]} Mediante escaneo óptico de alta resolución y análisis digital, lograron convertir los rastros de hollín en sonido audible sin dañar los artefactos originales. Entre las grabaciones se encontraba un breve fragmento de "Au Clair de la Lune", que data de 1860, y que se convirtió en la grabación inteligible más antigua conocida de una voz humana. ^{[ 22 ]} Este avance reveló que Scott había capturado sonido casi dos décadas antes de la invención del fonógrafo por Thomas Edison , lo que impulsó una reevaluación de la historia temprana de la grabación de sonido.

Aunque el fonoautógrafo no era capaz de reproducir sonido y fue concebido originalmente como una herramienta para el estudio de la acústica, su invención sentó las bases esenciales para el desarrollo de las tecnologías de grabación de sonido. ^{[ 16 ]} El salto conceptual de Scott de Martinville —la idea de que el sonido podía capturarse e inscribirse visualmente— anticipó la revolución del audio que se produciría décadas después.

Cuando Thomas Edison presentó el fonógrafo en 1877, probablemente desconocía el trabajo previo de Scott. ^{[ 16 ]} A diferencia del fonautógrafo, el dispositivo de Edison podía grabar y reproducir sonido, lo que lo hizo comercialmente viable y célebre desde el punto de vista histórico. Sin embargo, el fonautógrafo de Scott representó un hito conceptual clave: la traducción de las ondas sonoras a un medio físico.

Las contribuciones de Scott permanecieron prácticamente desconocidas fuera de círculos académicos especializados hasta principios del siglo XXI. La recuperación y reproducción de los fonoautogramas por parte del Proyecto First Sounds reavivó el interés por su obra y puso de relieve su papel, a menudo infravalorado, en la historia de la grabación sonora. ^{[ 17 ]} Historiadores y académicos reconocen ahora el fonoautógrafo como un invento pionero que tendió un puente entre el estudio científico y la expresión artística, y como precursor de la industria del audio moderna. A medida que la tecnología continúa evolucionando, la visión de Scott de capturar el sonido de forma tangible sigue siendo fundamental.

Diecisiete años después de haber presentado por primera vez el fonoautógrafo, Scott retomaría su trabajo tras la introducción del fonógrafo por parte de Edison en forma de un breve libro titulado Le Problème de la parole s'écrivant elle-même: La France (1853–61–77) – L'Amérique (1877–78) ^{[ 23 ]} en el que detalla la documentación que cita la innovación francesa como predecesora e inspiración de la de Edison.

Además, Scott expresó escepticismo sobre el nuevo invento de Edison y sus capacidades en ese momento, en particular su capacidad para grabar y reproducir música orquestal, lo cual consideró inviable para el modelo y la época. ^{[ 24 ]}

A mediados de abril de 1877, Charles Cros se dio cuenta de que un fonograma podía reconvertirse en sonido fotograbando el trazado en una superficie metálica para crear un surco reproducible, y luego utilizando una aguja y un diafragma similares a los del fonoautógrafo para invertir el proceso de grabación y recrear el sonido. Antes de que pudiera poner en práctica sus ideas, el anuncio del fonógrafo de Thomas Edison , que grababa ondas sonoras imprimiéndolas en una lámina de papel de estaño desde la que podían reproducirse inmediatamente, relegó temporalmente el método menos directo de Cros al olvido. ^{[ 25 ]}

Diez años después, los primeros experimentos de Émile Berliner, creador del gramófono de disco , emplearon una máquina de grabación que era, en esencia, una versión en disco del fonoautógrafo. Esta trazaba una línea espiral nítida modulada por sonido a través de una fina capa negra sobre un disco de vidrio. El método de fotograbado, propuesto inicialmente por Cros, se utilizó entonces para producir un disco metálico con un surco reproducible. Podría decirse que estos experimentos de Berliner, alrededor de 1887, fueron las primeras reproducciones conocidas de sonido a partir de grabaciones de fonoautógrafo. ^{[ 25 ]}

Sin embargo, hasta donde se sabe, nunca se intentó utilizar este método para reproducir ninguno de los primeros fonogramas conservados de Scott de Martinville. Posiblemente esto se deba a que las pocas imágenes disponibles en libros y revistas mostraban breves y poco prometedoras ráfagas de sonido, fragmentos de grabaciones más largas o, simplemente, eran demasiado rudimentarias e indistintas como para justificar tal experimento. ^{[ 26 ]}

Casi 150 años después de haber sido grabados, historiadores del audio estadounidenses localizaron ejemplares prometedores de los fonogramas de Scott de Martinville, almacenados entre sus documentos en la oficina de patentes de Francia y en la Academia de Ciencias. Se obtuvieron imágenes de alta calidad de los mismos. En 2008, el equipo reprodujo las grabaciones como sonido por primera vez. Para la reproducción se utilizaron métodos modernos de procesamiento de imágenes por computadora. Los primeros resultados se obtuvieron mediante un sistema especializado desarrollado para la reproducción óptica de grabaciones en soportes más convencionales, que eran demasiado frágiles o estaban dañados para reproducirse por medios tradicionales. Posteriormente, se comprobó que el software de edición de imágenes y conversión de imagen a sonido, disponible en general y que solo requería un escaneo de alta calidad del fonograma y una computadora personal común, era suficiente para esta aplicación. ^{[ 27 ] [ 28 ]}

Para el lanzamiento de "Au Clair de la Lune" por First Sounds en marzo de 2008, sus ingenieros desarrollaron un software para mejorar la estabilidad del sonido. Hicieron lo mismo con una grabación del 17 de mayo de 1860 de "Gamme de la Voix", que First Sounds presentó en la convención de la Audie Engineering Society a finales de 2008. ^{[ 29 ]}

Un fonograma, creado el 9 de abril de 1860, resultó ser una grabación de 20 segundos de la canción folclórica francesa " Au clair de la lune ". ^{[ 30 ]} Inicialmente se reprodujo al doble de la velocidad de grabación original y se creyó que era la voz de una mujer o un niño. Sin embargo, se descubrieron más grabaciones, acompañadas de notas de Scott de Martinville que lo identificaron inadvertidamente como el hablante. ^{[ 31 ]} A la velocidad correcta, se escucha la voz de un hombre, casi con seguridad el propio Scott de Martinville, cantando la canción muy lentamente. ^{[ 1 ]} También se recuperaron dos grabaciones de 1860 de "Vole, petite abeille" ("Vuela, abejita"), una animada canción de una ópera cómica. ^{[ 32 ]} Anteriormente, la grabación más antigua conocida de música vocal era una grabación de fonógrafo de cilindro de cera Edison de 1888 de un concierto coral de Handel .

También se ha encontrado un fonograma que contiene las primeras líneas del drama pastoral Aminta de Torquato Tasso . Probablemente grabado en abril o mayo de 1860, este fonograma es la grabación más antigua conocida de palabras habladas inteligibles que se reproducen, ^{[ 33 ] [ 34 ]} anterior a la grabación del reloj parlante de Frank Lambert de 1878. Grabaciones anteriores, realizadas en 1857, 1854 y 1853, también contienen la voz de Scott de Martinville, pero son ininteligibles debido a su baja calidad, brevedad e irregularidad de velocidad. ^{[ 35 ]} Solo una de estas grabaciones, la grabación de la escala de corneta de 1857, fue restaurada y se hizo inteligible. ^{[ 36 ]}

• Historia de la grabación de sonido
• Grabación de Au clair de la lune

• Koenigsberg, Allen. El nacimiento de la industria discográfica , adaptado de "La tentación vive arriba", presentado en el bicentenario de la Oficina de Patentes de los Estados Unidos en Washington, DC, el 9 de mayo de 1990.
• Feaster, Patrick. « Métodos de reproducción de imágenes fonográficas en papel ». Colecciones audiovisuales sostenibles mediante la colaboración: Actas del Simposio Técnico Conjunto de 2016. Indiana University Press, 2017. ISBN 9780253027139

• FirstSounds.org es una iniciativa colaborativa informal que tiene como objetivo poner a disposición de todas las personas, para siempre, las primeras grabaciones de sonido de la humanidad.
• Los manuscritos fonoautográficos de Édouard-Léon Scott de Martinville ( PDF ), que contienen los textos en francés e inglés de todos los escritos conocidos de Scott sobre el fonoautógrafo de las décadas de 1850 y 1860.