Op afstand volmaakt synchroon samen zingen dankzij ChoirBox

Je kwam ze vast al eens tegen in coronatijden: hartverwarmende filmpjes zoals dit. Mensen zingen samen de lockdownblues van zich af – ieder vanuit zijn eigen kot, maar toch in perfecte harmonie.

Zo’n opname van een afstandskoor is nog veel indrukwekkender dan je denkt. Want het is een huzarenstukje om alle afzonderlijke bijdragen te combineren tot een welluidend geheel.

Probeer het maar eens: een zangstonde met een vriend of collega op Zoom of Microsoft Teams. Dan merk je snel dat standaard vergadersoftware niet geschikt is om in real time en op verschillende locaties samen muziek te maken.

Uitdagingen voor synchroon zingen op afstand

Waarom is een virtuele koorstonde zoveel moeilijker dan een virtuele vergadering? Om twee redenen: slechte geluidskwaliteit en veelvuldige vertraging.

Verbaast het je dat hedendaagse vergadersoftware en -hardware überhaupt nog met vertragingen kampt? Dat komt omdat je het niet merkt als je gesprekspartner gemakkelijk 40 milliseconden of meer achterloopt op jou (en vice versa). Maar als jullie samen zingen, leidt elke vertraging van meer dan 10 tot 20 milliseconden tot een ondraaglijke kakofonie.

Voor koren en muziekensembles zijn repetities op afstand daarom moeilijk te organiseren. En afstandsconcerten zijn helemaal uitgesloten. Tenzij de technologie kan bijbenen met hun eisen. En dat is precies waar imec en de World Choir Games aan werken.

Komt de redding van 5G?

De WCG en hun technologie- en innovatiepartner imec zoeken al een tijdje naar technologische manieren om de repetities en concerten van koren te ondersteunen.

Vóór de coronacrisis bedachten ze al een manier om geavanceerde (biometrische) sensors in te zetten tijdens koorsessies. Dat zorgde voor totaal nieuwe inzichten in de ervaringen van koorzangers, dirigenten en leden van het publiek.

Toen kwam het coronavirus en zijn impact op de organisatie van de World Choir Games. Imec en de WCG gooiden het roer om en kwamen met een nieuw concept. Ze richten nu hun pijlen op de twee hindernissen voor afstandsrepetities en -uitvoeringen: kwaliteit en vertraging. Dan doen ze door:

1. Ontwikkeling van de ChoirBox: een gebruiksvriendelijke hardwarecomponent met een goede microfoon en/of audio-input, een minicomputer, kwaliteitsvolle geluidskaart, 5G-modem en andere netwerkopties. Zo’n Choirbox zou voor relatief weinig geld kunnen worden ontwikkeld, zodat die binnen het bereik komt van koorgezelschappen.
2. Verkenning van de mogelijkheden van het supersnelle mobiele 5G-netwerk om te zorgen voor een ongekend kleine signaalvertraging.

Een eerste theoretisch studie bevestigt dat een vertraging van 10 tot 20 milliseconden haalbaar moet zijn – als er een goede 5G-dekking in de buurt van de ChoirBox is.

De uitrol van het 5G-netwerk is volop aan de gang. Daarom gaan imec en de WCG er vanuit dat er een 5G-aansluiting zal zijn op de plaatsen waar de ChoirBox gebruikt zal worden. Toch worden er ook back-upconnectiemogelijkheden onderzocht, zoals wifi of bekabelde netwerken.

Projectaanpak voor ChoirBox

Imecs actieplan bestaat uit twee fasen:

1. Met een proof-of-concept bewijzen we de haalbaarheid van het project. We ontwikkelen minstens vier ChoirBoxes die het voor vier koorleden mogelijk maken om samen te zingen met een kwaliteit en vertraging die volstaat voor een vlotte repetitie. Ondertussen sprokkelen we meer inzichten over de technologische eisen en de verwachtingen van de gebruikers.
2. Daarna breiden we de schaal uit: een volledig koor van 30 tot 60 leden moet samen kunnen zingen. En we bekijken of de oplossing ook bruikbaar is voor afstandsconcerten.

Verloopt alles volgens plan? Dan overwegen we een uitrol op grote schaal. Het imec-team verbond zich ertoe om de inzichten, hardware-ontwerpen en software die voortkomen uit dit project te delen – in opensourceformaten. Dat zal de impact van dit project vergroten. En het stelt andere partijen in staat om op basis van deze eerste fases nieuwe wegen in te slaan.

We weten het allemaal: muziek heeft de kracht om mensen samen te brengen. Dankzij het ChoirBox-project zullen ook fysieke afstanden die kracht niet verzwakken.

Update: de ChoirBox – ondertussen omgedoopt tot Music Box – werd ondertussen gedemonstreerd op de World Choir Games van 2021 in Antwerpen. Bekijk hier de reportage die Kanaal Z daarover maakte.

Interview Radio 2

Beluister het Radio 2 interview met Jan Adriaenssens over ChoirBox hieronder: