Investigadores imprimen en 3D una guía personalizada para aprender a tocar el shakuhachi

Investigadores de Science Tokyo han fabricado digitalmente un dispositivo que reproduce la relación espacial entre los labios de un músico y un instrumento de bisel. En esencia, se trata de una pequeña guía que se coloca entre la barbilla y el instrumento para garantizar que ambos queden en la posición correcta. El objetivo del estudio era comprobar si un flujo de trabajo digital para dispositivos de orientación protésica podía aplicarse más allá de los usos intraorales convencionales. Como prueba de concepto, el equipo diseñó un dispositivo específico para el shakuhachi, una flauta tradicional japonesa que se toca soplando por uno de sus extremos.

El shakuhachi se fabrica con bambú. (Créditos de la imagen: Gen)

El shakuhachi supone todo un reto para los principiantes, que deben aprender a coordinar la forma de los labios, el ángulo del soplido y la posición del instrumento para producir el sonido adecuado. Como esta relación espacial resulta difícil de mostrar, quienes empiezan a tocarlo suelen necesitar mucha observación, instrucción y práctica. Según el estudio, la falta de referencias visuales y táctiles sobre la posición dificulta la identificación de la embocadura correcta y ralentizar el aprendizaje. Por ello, los investigadores se propusieron diseñar un dispositivo que sirviera de ayuda.

¿Cómo se creó la guía para flauta impresa en 3D?

En primer lugar, el equipo escaneó el shakuhachi y tomó escaneos faciales e intraorales de un músico experimentado para registrar su embocadura. A continuación, el intérprete adoptó su posición óptima para tocar, lo que hizo posible capturar con exactitud la relación espacial entre el rostro, los labios y el instrumento durante la interpretación.

Después, los científicos importaron estos datos a un software CAD y utilizaron referencias dentales, el plano oclusal y puntos de referencia faciales para reproducir la relación entre los labios del intérprete y el instrumento. A partir de este modelo digital, diseñaron un modelo esférico de arcilla de unos 70 mm de diámetro para ocupar el espacio entre la barbilla del músico y el shakuhachi, y posteriormente lo convirtieron en una guía hueca. Como la pieza final se fabricó mediante estereolitografía, el equipo incorporó una abertura para evacuar la resina sin curar. En cuanto al material, eligió un fotopolímero biocompatible de uso habitual en guías quirúrgicas dentales, con el fin de que el dispositivo pudiera desinfectarse y esterilizarse correctamente.

Fabricación de la guía para el instrumento de bisel. (Créditos de la imagen: Hada et al.)

El resultado es una guía adaptada a la morfología dentofacial del propio intérprete, con un diseño hueco y ligero pensado para mantener la comodidad durante su uso. El brazo de apoyo también puede personalizarse para realizar ajustes precisos de la posición. Cuando un músico experto probó la guía, esta obtuvo buenas valoraciones en estabilidad, ajuste y facilidad de uso en general.

«Más allá de la educación musical, esperamos que este concepto pueda extenderse a las prótesis maxilofaciales, la rehabilitación orofacial y otros dispositivos extraorales que requieran un control espacial perioral preciso», concluye la profesora adjunta Tamaki Hada, quien dirigió el proyecto junto con el profesor Manabu Kanazawa. Si quieres saber más sobre el estudio, puedes consultarlo aquí.

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*Imagen de portada: escaneos 3D del rostro y del shakuhachi (créditos de la imagen: Hada et al.).