Fabrico digital de produtos personalizados para apoio à aprendizagem de instrumentos musicais

Abstract

A aprendizagem de música por indivíduos com limitações físicas tem o potencial para contribuir para o desenvolvimento das suas capacidades cognitivas, expressivas, performativas, auditivas e integração social. Utilizadores com má formação do membro superior estão muitas vezes impedidos de tocar um instrumento musical convencional. Por dificuldade de acesso a instrumentos adaptados ou pelo estigma associado a um instrumento “diferente” podem acabar por desistir da ideia de aprender música. Este trabalho descreve um projeto de investigação que visa conceber, testar e propor um modelo de desenvolvimento de produtos personalizados, com recurso à tecnologia de manufatura aditiva (vulgo impressão 3D), para apoiar indivíduos com limitações físicas, ao nível da mão, na aprendizagem de um instrumento musical. Para tal, são abordados três casos de estudo: no primeiro é pretendido desenvolver um artefacto auxiliar à iniciação de aprendizagem de violino por um indivíduo adulto portador de uma má-formação congénita ao nível do membro superior esquerdo, o segundo aborda o desenvolvimento de um produto de apoio para aprendizagem continuada/prática de viola por parte de um jovem com limitações físicas resultante de um acidente e o terceiro caso corresponde a uma criança de cinco anos com má formação congénita na mão, caracterizada por múltiplas contraturas articulares com limitação de movimento, que pretende iniciar a aprendizagem de xilofone. Nos três casos, o procedimento utilizado é similar: primeiro define-se uma geometria inicial adaptada ao utilizador, obtida através de pasta modelável ou gesso. A partir daí, avança-se para o modelo digital recorrendo aos métodos de digitalização 3D e técnicas de modelação 3D. Por fim, são produzidos protótipos, através de técnicas de fabrico aditivo. A avaliação dos protótipos produzidos é realizada através de testes com os utilizadores, resultando na identificação de ajustes a realizar. Através dos três casos de estudo é possível dar um contributo no desenvolvimento de artefactos adequados às anatomias dos utilizadores de modo a possibilitar a aprendizagem de um instrumento musical. Como contributo final do trabalho, apresenta-se a proposta de um modelo metodológico com potencial para ser aplicado em contextos semelhantes.

Music learning by individuals with physical limitations has the potential to contribute to the development of their cognitive, expressive, performative, and auditory skills and social integration. Users with malformed upper limbs are often prevented from playing a conventional musical instrument. Due to difficult access to adapted instruments or the stigma associated with a “different” instrument, they may end up giving up on the idea of learning music. This work describes a research project that aims to design, test, and propose a model for the development of personalized products, using additive manufacturing technology (commonly 3D printing), to support individuals with physical limitations, at the hand level, in learning a musical instrument. To this end, three case studies are addressed: the first intends to develop an auxiliary artifact for the initiation of violin learning by an adult individual with a congenital malformation at the level of the upper left limb, the second addresses the development of a product of support for continued learning/practice of viola by a young man with physical limitations resulting from an accident and the third case corresponds to a five-year-old child with a congenital malformation in the hand, characterized by multiple joint contractures with limitation of movement, who wants to start learning the xylophone. In all three cases, the procedure used is similar: first, an initial geometry adapted to the user is defined and obtained using modeling paste or plaster. From there, we advance to the digital model using 3D scanning methods and 3D modeling techniques. Finally, prototypes are produced using additive manufacturing techniques. The evaluation of the prototypes produced is carried out through tests with users, resulting in the identification of adjustments to be made. Through the three case studies, it is possible to contribute to the development of artifacts suited to the users' anatomies to enable the learning of a musical instrument. As a final contribution, the work presents a proposal of a methodological model with the potential to be applied in similar contexts.