« BIODATA SONIFICATION : LES FLUCTUATIONS ÉLECTRIQUES DES ORGANISMES VIVANTS EN MUSIQUE »
« Le futur de la sonification de biodonnées »
La “sonification Biodata” utilise des capteurs pour mesurer les fluctuations de microcourants à la surface d’une plante, qui sont ensuite convertis en signaux sonores. Ces signaux sonores permettent à l’utilisateur d’écouter les processus biologiques invisibles se produisant dans la plante, tels que la photosynthèse, la respiration et l’absorption des nutriments. Cette approche novatrice de la sonification de biodonnées permet une compréhension intuitive et immersive de la vie des plantes, ouvrant la voie à de nouvelles formes d’interaction entre les humains et les plantes.
À l’aide d’électrodes, de minuscules changements de conductivité électrique sont capturés et transmis à un microcontrôleur programmable. Les données sont traitées en utilisant des méthodes statistiques telles que des moyennes et des écart-types, ce qui permet de déclencher des LED et de générer des notes MIDI et des changements de contrôle. Cette approche de sonification de biodonnées permet une analyse et une interprétation précise de ces données biologiques, tout en créant une expérience sonore immersive pour les auditeurs.
La sonification de biodonnées est un concept émergent dans le domaine de la science des données et de la bioinformatique. Il s’agit de transformer les données biologiques en signaux sonores afin de les rendre accessibles et compréhensibles à l’oreille humaine. La sonification de biodonnées permet ainsi d’apporter une nouvelle dimension à l’analyse et à l’interprétation des données, en offrant une représentation alternative aux traditionnels graphiques et tableaux.
Le futur de la sonification de biodonnées promet d’être fascinant. En effet, les avancées technologiques récentes permettent d’explorer de nouvelles façons d’utiliser les données biologiques pour créer des sons et des musiques. Par exemple, les données génomiques peuvent être transformées en séquences musicales, tandis que les données de capteurs biométriques peuvent être utilisées pour générer des sons en temps réel.
La sonification de biodonnées a le potentiel d’avoir un impact significatif dans divers domaines, dans la biologie de synthèse, la sonification peut aider à la conception de systèmes biologiques complexes en permettant une compréhension intuitive de la façon dont les différentes parties interagissent. Enfin, dans la recherche environnementale, la sonification de données de capteurs peut aider à sensibiliser le public aux changements environnementaux en temps réel.
Le futur de la sonification de biodonnées est prometteur. Cette technique permettra de visualiser et d’analyser les données biologiques sous un nouvel angle, en offrant de nouvelles perspectives et de nouveaux moyens d’exploration.
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biodata sonification kit
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Exemple de projets :
Pulsum-Plantae
Pulsum Plantae is a project focused on bioelectrical activity readings from different types of plants. Using their perceptual skills as biosensors, amplifying the signals to be sent to a microncontrolador and to work with them in a process of experimental sonification. This repository contains all the parts necessary to make pulsum plantae system run. Check our website for other examples http://lessnullvoid.cc/pulsum send us and email at info@interspecifics.cc
The Plants, Leslie Garcia, Thiago Hersan, Paloma López and many other collaborators.
#Hardware The LM324N is the core of the circuit, consists of four independent, high-gain, internally frequency-compensated operational amplifiers designed specifically to operate from a single power supply over a wide range of voltages. for more information read the datashet: http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/philips/LM324N.pdf
Biosensor circuit for bio-electrical readings
- Download Fritzing file here:
- Download the pdf etchable file here:
- Download the gerber file here:
- We have some circuits available to sell, just send us an email
List of components for the circuit:
- 1 LM324N
- 3 100K resistors
- 3 10K resistors
- 1 1M resistor
- 1 100K trimpot
- 1 1M trimpot
- 2 terminals
- 2 gel electrodes
- 2 acupunture needles
- 1 jumper wire
#Installation
Prepare your arduino and circuits
- 1 Download the Pulsum-Plante master to your computer.
- 2 Load the pulsumSensorRead software in your arduino find the code here.
- 3 connect your circuit power terminal to the arduino power 3.3V.
- 4 plug the output pin from the pulsum circuit to your analog input in arduino.
- 5 plug your electrodes to the terminal electrodes pin in your pulsum circuit.
- 6 connect the electrodes to your plant.
#Software
- Download a zip file with the compile version of PulsumOSC here:
- Compile your own PulsumOSC, fing the code here:
After preparing the circuit and pluged to the arduino board, you are ready to test the system using the software we provided here. We have a tool called PulsumOSC is a OpenFrameWorks program that runs on Mac 0SX 10.7, 10.8, 10.9, 10.10. To run the software you need to select your serial port on the serial list.
After running, the software starts serving OSC values in the following arrangement:
OSC0/filtrado/data OSC0/crudo/data OSC0/min/data OSC0/max/data
OSC1/filtrado/data OSC1/crudo/data OSC1/min/data OSC1/max/data
OSC2/filtrado/data OSC2/crudo/data OSC2/min/data OSC2/max/data
OSC3/filtrado/data OSC3/crudo/data OSC3/min/data OSC3/max/data
OSC4/filtrado/data OSC4/crudo/data OSC4/min/data OSC4/max/data
The number after the OSC indicates the analog input where you pluged the sensor.
This values are processed in the sensor.h file as follows:
const unsigned short getMin() const;
const unsigned short getMax() const;
const unsigned short getRawValue() const;
const unsigned short getAverageValue() const;
const unsigned short getAverageValueNormalized() const;
Note for linux and windows users
There is also a processing version of this software to perform the same transmision of data in OSC you can check the code here.
DSP PureData and other programs
After running any of this software’s your ar good to run the puredata part in the system. This specific patch is a granular synth. Is important to preload a sound sample on every module. By default the outputs are setup in a quadraphonic arrangement, so every module send to ~DAC1 ~DAC2 ~DAC3 and so on. You can control this on the output panel.
Start the patch
- Load a grain of sound 0.1 milisecond on loadpanel for every channel
- High the volume on the output~ box
- Ajust the OSC data receiver on the routeOSC part to match your prefered arrangment
- The OSC data es controlling 3 parameters for every granular synth, frequency, amplitud, position.
- Listen to your plants playing granular synths 🙂
This is a first version of the software for sonification. Both versions are available.
#Some notes on electrodes