Skurril: Ausgefallene Flöten zum Ausdrucken

Kreatives Musizieren leicht gemacht: Spielflöten in den ausgefallensten Formen lassen sich mit einer neuen Software ganz leicht entwerfen und am 3D-Drucker ausdrucken. Ob ein Stern, ein Schneemann oder ein Drache – das Programm sorgt dafür, dass die Töne stimmen und wir mit dem selbstgedruckten Instrument das gewünschte Lied flöten können. Nahezu jede Form lässt sich so in eine Flöte umwandeln.

Einfache Musikinstrumente, darunter vor allem Flöten, bastelten und nutzten schon unsere Vorfahren. Diese klassischen Blasinstrumente erzeugen Töne, weil die hineingeblasene Luft in Schwingungen gerät. Ursache dafür ist eine Resonanz des Luftstroms mit der inneren Geometrie der Flöte. Weil sich dieser Effekt für gerade oder gebogene Zylinder am einfachsten berechnen lässt, haben die meisten klassische Holzblasinstrumente diese Form.

Kreativ ist komplizierter

Soll eine Flöte dagegen andere, ausgefallenere Formen haben, wird es kompliziert. Denn ein sauberer Ton entsteht nur, wenn Volumen im Inneren, Position der Löcher und Luftstrom genau aufeinander abgestimmt ist. Das allein durch Ausprobieren hinzubekommen, ist extrem schwierig.

Jetzt jedoch gibt es Abhilfe: Britische Forscher haben ein Programm entwickelt, dass die Herstellung von ausgefallenen Flöten auch für Laien ermöglicht. „Mit ‚Printone‘ kann jeder zum Designer von neuen Blasinstrumenten werden“, sagt Nobuyuki Umetani von Autodesk. „Man kann nahezu jede beliebige Form in ein Instrument umwandeln und damit seine Lieblingsmelodie spielen.“

Diese Flöte in Form eines Sterns spielt das Lied "Twinkle, twinkle, little Star" © Autodesk

Software hilft bei der Akustik

Der Clou daran: Das „Printone“-Programm erstellt aus den Vorgaben des Nutzers funktionsfähige Vorlagen, die dann vom 3D-Drucker gelesen und ausgedruckt werden können. Als erstes zieht man dafür einfach eine dreidimensionale Form auf die Arbeitsfläche der Software – einen Stern, einen Schneemann oder auch eine abstrakte Figur.

Dann gibt man an, wo man das Loch zum Hineinblasen hinkommen soll und welche Melodie man damit spielen möchte. Das Programm ermittelt dann, wie viele Fingerlöcher nötig sind und schlägt Positionen vor. Diese kann man aber verschieben und hört dabei direkt den Ton, den ein Öffnen oder Schließen dieses Lochs erzeugen würde – oder eben auch nicht. Das Design einer ganz persönlichen Flöte wird damit sehr einfach, wie die Forscher erklären.

Vom Stern bis zum Drachen

In ihren ersten Tests haben Umetani und seine Kollegen bereits 16 verschiedene frei geformte Flöten hergestellt. Darunter einen Stern, mit dem man das Lied „Twinkle, Twinkle, Little Star“ spielen kann oder eine Hasenflöte, die „Little Peter Rabbit“ produziert. Passend zur Weihnachtszeit gab es auch einen Schneemann, auf dem man „Jingle Bells“ flöten kann. Eine Flöte in Form eines Drachens wiederum war an – was sonst – das Lied „Puff, the Magic Dragon“ angepasst.

„Unsere Forschung zeigt, dass es möglich ist, Formen für den 3D-Druck nicht nur in ihrem Aussehen maßzuschneidern, sondern auch in Bezug auf ihre physikalischen Eigenschaften, wie hier die Akustik“, erklärt Koautorin und Flötistin Emily Whiting vom Dartmouth College. „Wir sind begeistert über die kreativen Möglichkeiten, ein Instrument gezielt auf eine Melodie anzupassen.“

Zwar ist die Klangqualität dieser selbstgemachten Flöten nicht unbedingt konzertreif, aber für Hobbymusiker und um einfach lustige Instrumente zu produzieren, ist das Programm bestens geeignet.

(Dartmouth College, 29.12.2016 – NPO)