LIVE about the MIDIHEX: an isomorphic, velocity-sensitive, DIY MIDI controller
Conheça o MIDIhex: teclado MIDI isomórfico com sensoriamento por efeito Hall, velocity, layouts microtonais e desenvolvimento mecânico próprio.
O MIDIhex é a tentativa de Ben Glover de criar uma superfície expressiva, sensível à velocidade, em um teclado isomórfico hexagonal. A entrevista relaciona o design ao Axis 49 descontinuado da Seethrough Music e acompanha os desafios de medir o curso das teclas, ler muitos sensores e tornar um gabinete personalizado confortável para tocar. É uma conversa sobre o projeto, não um guia completo de montagem.
Por que escolher um layout hexagonal isomórfico?
No piano convencional, escalas e acordes têm dedilhados diferentes em cada tonalidade por causa da disposição de teclas brancas e pretas. Um layout isomórfico repete o mesmo padrão de intervalos seja qual for a nota inicial. Ben descreve tocar uma escala começando em qualquer hexágono com o mesmo dedilhado; o harmonic table inspirado no Axis também coloca tríades maiores em uma forma consistente de três teclas e as menores em uma forma relacionada.
O interesse de Ben veio da coleção de controladores MIDI incomuns e do Axis 49, que já não era fácil de encontrar. Ele cita outros layouts e instrumentos relacionados, como acordeões de botões Wiki-Hayden, o Streak board e os Dala e Xkey da Intuitive Instruments. O MIDIhex pretende recriar e reinterpretar essa família de controladores, não imitar um teclado de piano convencional. Ben começou a acrescentar layouts alternativos por meio de uma tecla de função; na demonstração, segurar essa tecla e pressionar uma nota muda a orientação do harmonic table. Layouts microtonais são um interesse futuro, não uma função concluída.
Leitura contínua das teclas por efeito Hall
Um botão SPST comum só informa ligado ou desligado; não mede o quanto foi pressionado. Ben começou a testar chaves SPDT, que abrem um contato e fecham outro, mas achou as opções rígidas demais para tocar. A solução usa switches Hall-effect de teclados para jogos: um ímã se move com a haste da tecla acionada por mola, e um sensor Hall lê sua posição como valor analógico.
Os switches citados por Ben são Lekker L60 e L45. O sensor testado é o OH49E, incluindo uma variante de montagem em superfície. O ímã de cada tecla se aproxima ou se afasta do sensor conforme o curso. O firmware lê essa posição contínua e calcula a velocidade da nota MIDI. Ben comenta que ainda não praticou o suficiente para demonstrar uma performance musical; a entrevista se concentra na leitura e no protótipo.
A placa usa sete multiplexadores analógicos 74HC4067. Cada um seleciona uma entre 16 entradas analógicas por meio de um endereço de quatro bits, permitindo que um Teensy 4.1 leia o conjunto de sensores. A configuração atual de uma camada atende às 98 teclas tocáveis desta versão inspirada no Axis 49 e usa as entradas analógicas disponíveis. Uma versão maior, com 192 teclas no estilo Axis 64, exigiria multiplexadores em duas camadas, ainda não implementados durante a conversa.
Ben diz não ter encontrado interferência magnética entre teclas adjacentes no layout atual. Ele atribui o protótipo à colaboração: um designer de eletrônica ajudou com a placa e o circuito, outro freelancer projetou o gabinete e ChatGPT auxiliou com o código. Ben deixa claro que não é engenheiro eletrônico e que aprendeu durante o projeto.
Gabinete, sensação das teclas e manutenção
O instrumento combina PCB personalizada, Teensy, switches Hall, uma placa de teclado separada e gabinete impresso em resina 3D. Os switches são de plástico e não podem ser soldados como chaves mecânicas convencionais. Eles se encaixam na placa; depois, a placa de teclado e a PCB são presas com espaçadores e parafusos. As keycaps usam haste cruzada no padrão Cherry MX. Anéis O-ring sob as teclas reduzem o clac agudo, embora Ben diga que o retorno ainda soa clicado.
O gabinete passou por várias iterações. A versão um usava uma bandeja com bezel e parafusos aparentes no topo. Os suportes de resina se desfizeram quando Ben tentou instalar insertos roscados a quente; ele descobriu que esses insertos não eram adequados para aquela resina. A versão dois inverte o arranjo e usa cavidades para porcas, impedindo que girem enquanto os parafusos são apertados. Keycaps e caixa ainda são ajustadas para melhorar encaixe, toque e acabamento. Embora seja possível trocar switches sem solda, é preciso abrir o instrumento e separar o conjunto placa-PCB; Ben diz que dá trabalho e não é uma troca rápida.
MIDI, microtonalidade e possíveis versões futuras
A entrevista demonstra formas consistentes de escala e tríade e uma orientação alternativa do harmonic table em 90 graus. Ben ainda não implementou layouts microtonais. Ele explica por que o layout hexagonal é útil para outras divisões iguais da oitava (EDO): um teclado convencional de 12 notas não preserva naturalmente o dedilhado se teclas consecutivas forem reassociadas, por exemplo, a 31 divisões. Ele cita software como Scala para afinação microtonal, mas não demonstra o MIDIhex em uma configuração microtonal específica.
Ben investiga incluir uma fonte sonora interna numa versão futura, para tocar com fones sem laptop ou celular. Considera Daisy Seed, Axoloti/Caselotti, uma placa de áudio baseada em Pico, Bela e Raspberry Pi. Ele acha o Daisy potente e acessível, porém difícil para quem não é especialista em C++; descreve o Raspberry Pi como mais potente, mas mais lento para iniciar e mais difícil de integrar em sua experiência. São avaliações feitas durante a pesquisa, não uma plataforma escolhida.
Compartilhamento do design e o que falta concluir
Ben estima que uma unidade pronta custaria cerca de £300 para construir e precisaria ser vendida por aproximadamente £400, embora não saiba se haverá compradores suficientes nesse preço. Tem interesse em vender PCBs acessíveis e publicar arquivos STL para que outras pessoas imprimam o gabinete, mas quer terminar primeiro uma versão que o satisfaça. Diz que pretende disponibilizar o código como open source; a entrevista não informa repositório nem data.
A versão de 192 teclas e a fonte sonora interna continuam como planos futuros. O trabalho imediato é deixar o protótipo de 98 teclas confiável, confortável e bem acabado. A entrevista mostra concretamente como combinar um layout de notas repetível com leitura analógica do curso das teclas, e como os detalhes do gabinete podem consumir mais tempo que a eletrônica.
Para outra visão de como os gestos viram dados MIDI, compare a visão geral de controladores expressivos. A pergunta comum é qual movimento o sensor mede e como o instrumento receptor usa essa informação.
