Existe uma ligação musical entre o «Jana Gana Mana» de Rabindranath Tagore e o hino do Jaffna Hindu College, uma das instituições mais históricas do Sri Lanka? Um estudo que compara duas gravações originais usando matemática, inteligência artificial e musicologia computacional.
Artigo de pesquisa de: Keshavan Thiagaraja
B.Sc. (Computer Science, Mathematics and Statistics)
M.Sc. (Information Technology)
E-Commerce Professional
Private AI Model Developer & AI Security Consultant
Helping SMEs and Enterprises Build Secure AI Solutions
Sydney, Australia
Um mistério musical de cem anos
O hino nacional indiano «Jana Gana Mana» é uma magnífica criação musical que reflete o patriotismo e a identidade nacional de centenas de milhões de indianos em todo o mundo.
Este hino, composto pelo poeta Prémio Nobel Rabindranath Tagore, ocupa um lugar único na história e na cultura da Índia.
Mas poderá existir uma semelhança musical entre este hino e a canção de uma renomada instituição de ensino fundada no final do século XIX em Jaffna, no norte do Sri Lanka, bem perto da Índia?
Essa instituição é o Jaffna Hindu College (யாழ்ப்பாணம் இந்துக் கல்லூரி).
Quando comparamos a canção deste colégio, «Vaazhiya Yaazhnagar Hindu Kalluri», com o hino nacional indiano, surge uma questão interessante.
Estes dois hinos pertencem à mesma tradição musical? Existe uma semelhança matematicamente mensurável entre as suas melodias? Ou um dos hinos foi influenciado pela estrutura musical do outro?
Este estudo foi realizado com o objetivo de responder a estas questões não com base em opiniões emocionais, mas com base em evidências científicas e históricas.
1. A história do hino nacional indiano
O hino nacional indiano «Jana Gana Mana» foi composto por Rabindranath Tagore em bengali.
A canção foi apresentada pela primeira vez a 27 de dezembro de 1911 na sessão do Congresso Nacional Indiano realizada em Calcutá.
Após a independência da Índia, a 24 de janeiro de 1950, a Assembleia Constituinte Indiana adotou oficialmente o «Jana Gana Mana» como hino nacional da Índia.
A estrutura musical deste hino está ligada à tradição do Rabindra Sangeet.
Tagore criou muitas obras musicais combinando as tradições musicais indianas com a sua criatividade única.
Assim, estudar a origem e o desenvolvimento da sua música constitui uma parte importante da história musical indiana.
2. A história do Jaffna Hindu College
O Jaffna Hindu College é uma das instituições de ensino mais renomadas do Sri Lanka.
Fundada no final do século XIX, esta instituição formou gerações de cientistas, matemáticos, médicos, engenheiros, educadores e especialistas em vários domínios.
De acordo com os registos históricos oficiais do colégio, o seu hino foi escrito por Vidwan K. Karthigesu.
Foi musicado por Vidwan C. Arumugam.
Este hino, que começa com os versos «Vaazhiya Yaazhnagar Hindu Kalluri», tornou-se a identidade cultural do colégio.
No entanto, este estudo identificou uma importante lacuna histórica.
Até hoje, não foi encontrado nenhum documento definitivo que estabeleça o ano de composição da melodia original do hino.
Embora o colégio tenha sido fundado antes de 1911, não podemos concluir que o seu hino atual também tenha sido composto antes desse ano.
Este é um aspeto importante a ter em conta ao examinar a ligação histórica entre os dois hinos.
3. Quando os dois hinos foram comparados por computador…
Duas gravações MPEG originais foram utilizadas para este estudo.
A primeira gravação é o hino nacional indiano, «Jana Gana Mana».
A segunda gravação é o hino do Jaffna Hindu College.
As características musicais destas duas gravações foram comparadas utilizando a linguagem de programação Python, a biblioteca de análise musical Librosa e técnicas de Processamento Digital de Sinais.
As medições básicas registadas no estudo:
| Característica do estudo | Hino nacional indiano | Hino do Hindu College |
|---|---|---|
| Duração da gravação | 61,73 segundos | 304,79 segundos |
| Tempo estimado | 107,7 BPM | 86,1 BPM |
| Taxa de amostragem da análise | 11.025 Hz | 11.025 Hz |
| Análise de altura tonal | Realizada | Realizada |
Embora as duas gravações difiram em duração e tempo, o objetivo principal era examinar se existem semelhanças nas suas estruturas de altura tonal.
4. O surpreendente resultado matemático do estudo
Ao comparar as estruturas de altura tonal dos dois hinos, foi encontrada uma semelhança matemática notável entre certos segmentos musicais.
De acordo com os resultados obtidos pelo método de Análise de Chroma Harmónico, o valor máximo de semelhança média de Chroma entre segmentos musicais selecionados de 20 segundos das duas canções foi registado em 0,992.
Na comparação de Chroma baseada em séries temporais, o valor máximo foi de 0,594.
Estes valores são calculados numa escala de 0 a 1.
O valor 0,992 não significa que as duas canções partilham 99,2 por cento da mesma melodia.
Esta medida indica apenas a semelhança entre as estruturas médias das classes de altura tonal utilizadas nos segmentos musicais específicos.
Da mesma forma, o valor de semelhança temporal de 0,594 não prova que as melodias das duas canções sejam idênticas.
As duas medidas avaliam características musicais diferentes.
Esta é a explicação científica mais importante deste estudo.
5. Em que segmentos musicais foi encontrada a semelhança?
Na comparação computacional, foi registada uma forte semelhança entre os seguintes segmentos musicais.
| Hino nacional indiano | Hino do Jaffna Hindu College | Valor de semelhança |
|---|---|---|
| 0:00-0:20 | 0:39-0:59 | 0,594 |
| 0:00-0:20 | 3:57-4:17 | 0,590 |
| 0:05-0:25 | 0:43-1:03 | 0,575 |
| 0:00-0:20 | 0:05-0:25 | 0,574 |
Estes resultados provêm de uma comparação computacional baseada na altura tonal.
Em particular, foi encontrada uma semelhança entre o segmento musical de abertura do hino nacional indiano e certos segmentos do hino do Jaffna Hindu College.
No entanto, apenas com base nisto, não se pode afirmar que as melodias principais cantadas nestes segmentos temporais são totalmente idênticas.
6. Porque é que a semelhança aumentou com uma transposição de dois semitons?
Existe na musicologia um conceito importante chamado Transposição.
Alterar a tonalidade de uma canção sem modificar a sua melodia base chama-se Transposição.
Por exemplo, uma canção pode ser cantada numa tonalidade adequada a uma voz masculina. A mesma melodia pode ser arranjada numa tonalidade diferente para uma voz feminina.
Mesmo que as gravações de duas canções estejam em tonalidades diferentes, as suas estruturas musicais de base podem apresentar semelhanças.
Neste estudo, obteve-se uma maior semelhança ao permitir uma transposição de dois semitons.
Este é um resultado que merece um estudo musicológico aprofundado.
Mas o simples facto de a semelhança ter aumentado após a transposição não permite concluir que uma canção copiou a melodia da outra.
7. Pode a inteligência artificial descobrir a história da música?
As atuais tecnologias de inteligência artificial criaram novas possibilidades para a investigação musical.
Através de tecnologias como Music Information Retrieval, Machine Learning, Processamento Digital de Sinais e Deep Learning, é possível examinar semelhanças entre milhares de obras musicais.
Em particular, as sequências de notas, as estruturas rítmicas, os intervalos musicais e as frases melódicas de uma obra musical podem ser analisadas matematicamente.
Utilizando métodos como o Dynamic Time Warping, também se pode avaliar a semelhança entre duas sequências musicais cantadas a velocidades diferentes.
Mas existe aqui um limite importante.
A inteligência artificial pode detetar semelhanças entre duas obras musicais. Mas sem provas históricas, não pode provar que essa semelhança é o resultado de uma cópia musical.
Para saber se uma obra musical nasceu da influência de outra, são indispensáveis a sua cronologia, a notação original e os documentos históricos.
8. Questões ainda sem resposta na história
Na próxima fase deste estudo, será necessário responder a algumas questões importantes.
Em que ano Vidwan K. Karthigesu escreveu o hino do Jaffna Hindu College?
Em que ano Vidwan C. Arumugam o musicou?
Este hino aparece nos primeiros anuários do colégio?
As suas antigas notações musicais ou gravações originais foram preservadas?
Existem provas de um intercâmbio musical histórico entre o hino nacional indiano e o hino do Jaffna Hindu College?
Só depois de encontradas respostas definitivas a estas questões será possível avaliar com maior precisão a ligação histórica entre os dois hinos.
9. O que provou este estudo? O que ainda não foi provado?
Os resultados deste estudo devem ser compreendidos a três níveis.
Primeiro: a semelhança detetada matematicamente
Foram registadas semelhanças baseadas na altura tonal entre certos segmentos das duas gravações.
Segundo: a ligação musical ainda não confirmada
Não foi totalmente provado que as melodias principais dos dois hinos partilham a mesma estrutura musical.
Terceiro: a alegação histórica não provada
Atualmente não existem provas históricas suficientes para dizer que o hino nacional indiano copiou a melodia do hino do Jaffna Hindu College, ou que o hino do Jaffna Hindu College seguiu a melodia do hino nacional indiano.
Além disso, este estudo não separou individualmente as melodias principais das duas canções nem realizou uma comparação notacional completa. Também não foram realizados testes estatísticos comparando-as com outras canções não relacionadas.
Por conseguinte, os resultados aqui apresentados devem ser considerados como as conclusões de um estudo de musicologia computacional numa fase preliminar.
10. Um convite aberto aos investigadores de música e historiadores indianos
Os investigadores que trabalham nas áreas da musicologia, história, matemática e informática na Índia e no Sri Lanka podem estudar esta questão de forma mais ampla.
Em particular, se os especialistas da tradição musical de Rabindranath Tagore, os que preservam os documentos históricos do Jaffna Hindu College e os investigadores em musicologia computacional trabalharem em conjunto, este estudo poderá avançar.
Separar individualmente as melodias principais dos dois hinos, criar as suas notações musicais e compará-las com provas históricas constitui o próximo passo importante.
O objetivo deste estudo não é questionar o hino nacional de qualquer país nem o prestígio de qualquer instituição de ensino.
Pelo contrário, o seu objetivo é examinar cientificamente as ligações históricas que possam existir entre as ricas tradições musicais do Sul da Ásia.
11. Conclusão final: foi encontrada uma semelhança musical. Mas a verdade histórica ainda está por estabelecer.
O estudo comparativo entre o hino nacional indiano e o hino do Jaffna Hindu College revelou alguns resultados matemáticos interessantes.
Existem semelhanças mensuráveis entre as estruturas de altura tonal em segmentos selecionados das duas gravações.
Mas é necessária mais investigação para determinar se estas semelhanças resultam de uma tradição musical comum, são fortuitas ou resultam de uma influência musical histórica.
As provas atuais não provam a alegação de que o hino nacional indiano copiou a melodia do hino do Jaffna Hindu College.
Ao mesmo tempo, este estudo fornece um ponto de partida para examinar sistematicamente a semelhança musical entre os dois hinos.
Não podemos escrever a história como desejamos. Mas podemos continuar a procurar as verdades escondidas na história com a ajuda da ciência, da matemática e da tecnologia.
Este é o fundamento deste estudo.
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