Chisme 122 del lince: toca un theremin con luz en 5 pasos

Era de noche en Sierra Bermeja y el Lince de la Noche tocaba el aire con la pata, como si dirigiera una orquesta. Víctor Vílchez, desde el laboratorio de Lynx Enterprises, lo miraba sin entender nada.

—Estoy tocando un theremin —explicó el Lince—. Mi mano cambia la nota sin tocar nada.

La Gata Montesa levantó una ceja: —Ahí no hay ningún theremin. Pero tu placa tiene una LDR en la esquina, y tu mano le hace sombra. ¿Probamos a que esa sombra suene?

Introducción

En este chisme construimos un theremin Echidna. Cuanto más cerca pones la mano de la placa Echidna Black 2, más sombra hace sobre su sensor de luz y más cambia la nota. Además, el LED RGB cambia de color y el zumbador pita cuando la tapas del todo.

Son 5 pasos y un solo programa. Nivel recomendado: 2º o 3º de ESO. Sin sensores externos y sin IA: solo la LDR y un poco de matemáticas.

Por qué un theremin Echidna

Un theremin de verdad se toca sin contacto: la mano cambia un campo eléctrico y eso modifica el sonido. Aquí hacemos una versión de aula, con luz. Es una forma muy visual de aprender a calibrar un sensor.

Antes de tocar la placa, practica con el simulador del Chisme 122. Tiene modo práctica y modo demostración, y hasta suena.

Qué necesitamos para el theremin Echidna

• Echidna Black 2 conectada por USB-C, con el conmutador en Modo Sensores.
• EchidnaML con la extensión Música de Scratch.
• Un ordenador con altavoces.

Conecta la placa antes de abrir el programa, como en el Chisme 116.

Aviso: el zumbador de la Echidna solo se enciende o se apaga, no elige nota. Por eso las notas del theremin Echidna suenan por los altavoces del ordenador, con la extensión Música. El zumbador queda para el pitido de aviso.

Cómo funciona la LDR del theremin Echidna

La LDR es una resistencia que cambia con la luz. En la Echidna, el bloque leer sensor luz da un valor de 0 (oscuridad) a 1023 (mucha luz). Está en la esquina superior derecha de la placa.

Pero ese valor depende de la sala. En una habitación a oscuras puede ir de 50 a 300, y en un aula con luz, de 200 a 900. Por eso hay que calibrar.

Paso 1: calibrar min y max

Activa la casilla del bloque leer sensor luz para ver el valor. Anota la lectura con la LDR al descubierto (el máximo) y con la mano tapándola (el mínimo). En nuestro caso, 300 y 50. Esos números se guardan en dos variables al principio del programa: min y max.

Paso 2: el nivel, de 0 a 100

La luz cambia de una sala a otra, pero nivel siempre va de 0 (mano tapando) a 100 (luz máxima). Así todo lo demás se calcula igual en cualquier aula:

• nivel = (luz − min) × 100 / (max − min).
• Antes de calcularlo, recortamos la luz: si es menor que min, vale min; si es mayor que max, vale max.

Paso 3: la nota

Con la extensión Música, tocar nota usa números MIDI: la 60 es el do central. Vamos de la 48 a la 72, dos octavas:

• nota = 48 + redondear(nivel × 0.24).
• Con la mano tapando suena grave (48), y a plena luz, aguda (72).
• Después: tocar nota (nota) durante 0.1 tiempos.

Paso 4: el LED y el zumbador

• LED RGB: R = nivel × 2.55, G = 0, B = 255 − nivel × 2.55. Azul con la mano encima y rojo con luz.
• Zumbador: si nivel < 10, encender zumbador; si no, apagarlo. Un 10 mejor que un 1, porque la lectura tiembla y casi nunca llega a cero.

Paso 5: el programa completo del theremin Echidna

Todo dentro de un por siempre, tras al hacer clic en la bandera:

• Dar a min el valor 50 y a max el valor 300 (cámbialos por los tuyos).
• LED R 0 G 0 B 0 y apagar zumbador.
• Por siempre: dar a luz el valor leer sensor luz, recortar, calcular nivel y nota, tocar la nota, poner el LED y decidir el zumbador.

Si suena entrecortado, baja la duración a 0.1. Si no suena nada, revisa el volumen del PC y que el testigo rojo esté apagado (Modo Sensores).

Qué estamos midiendo realmente

Un theremin real mide la distancia de tu mano. Nuestro theremin Echidna no: la LDR mide cuánta luz llega. Si cambias la luz de la sala, el instrumento se «desafina». Si estás a oscuras, no funciona. Medir no es medir bien: depende de qué mides y de cómo calibras.

Hay otra idea importante: la relación entre sombra y distancia no es lineal. Dos centímetros de más no cambian la nota siempre lo mismo.

Para el aula

• ¿Qué valores de luz da tu aula con la mano lejos y con la mano tapando? Rellena una tabla.
• Cambia de sala sin recalibrar. ¿Qué pasa con la nota? ¿Por qué?
• Mide la nota a 5, 10, 15 y 20 cm de la placa. ¿Es una línea recta? Haz la gráfica.
• ¿Cómo cambia el resultado con una linterna? ¿Y con luz fluorescente?
• ¿Qué datos necesitarías para comparar dos theremin Echidna?

Retos

• Reto 1: haz que suene tu theremin Echidna y toca una escala.
• Reto 2: cambia el rango de notas (de 36 a 84).
• Reto 3: usa el pulsador SL para silenciar el theremin.
• Reto 4: añade el micrófono: que el volumen dependa del ruido de la sala.
• Reto 5: sustituye la LDR por un sensor de distancia y compara los dos instrumentos.

Qué hemos aprendido

Hemos construido un theremin Echidna con luz, y hemos visto que calibrar, recortar y normalizar son la base de cualquier instrumento de medida. Más información en la web de Echidna Educación y en la página de la Wikipedia sobre el theremín.

Si quieres seguir con sensores, mira el Chisme 120 del pintor y el Chisme 118 de los reflejos.

Prototipo educativo. Los valores de luz dependen de tu aula y de tu placa.