Avete presente il vocoder? Quel dispositivo elettronico usato per creare una voce distorta e robotica, usato da molti musicisti dalla fine degl anni 60 in poi? Alan Parsons (The Raven), Kraftwerk, ELO (Mr. Blue Sky), Stevie Wonder, Herbie Hancock, Michael Jackson (P.Y.T.), Daft Punk, giusto per fare qualche nome? Ha una storia molto particolare.
Il primo vocoder fu inventato nel 1938 da Homer Dudley, un ingegnere degli storici laboratori di ricerca statunitensi Bell Labs, che dopo dieci anni di ricerca su come trasmettere più efficientemente le telefonate ottenne il brevetto USA 2.121.142 (System for the artificial production of vocal or other sounds) per un sintetizzatore vocale.
All’epoca, l’idea di una macchina capace di generare una voce umana (non riprodurla come una radio o un fonografo, ma crearla) sembrava fantascienza. Ma nel 1939 un esemplare di questa macchina, pilotato in diretta da un’operatrice esperta che comandava la generazione dei vocalizzi usando una speciale tastiera e pedaliera, dimostrò al pubblico dell’esposizione mondiale di New York che una voce sintetica era possibile.
Le ricerche di Dudley furono tutt‘altro che frivole: trovarono infatti immediata applicazione in campo militare, per le comunicazioni telefoniche cifrate di altissimo livello, con il sistema SIGSALY, entrato in funzione nel 1943, che finalmente consentì alle forze alleate di comunicare a voce senza che i nazisti potessero decrittare le loro conversazioni.
Questo sistema era composto da speciali impianti situati in vari luoghi del mondo (uno al Pentagono, uno a Londra, uno su una nave, e altri in alcuni luoghi strategici del secondo conflitto mondiale). Ciascun impianto elettronico pesava oltre 50 tonnellate e consumava 30 kW. La crittografia veniva ottenuta usando speciali giradischi situati a entrambi i capi della chiamata telefonica e perfettamente sincronizzati tra loro. Su questi giradischi venivano riprodotti degli speciali dischi che contenevano rumore casuale usato come chiave crittografica. Questo rumore veniva aggiunto al segnale vocale, manipolato dal vocoder, rendendolo incomprensibile. Solo chi possedeva il disco corrispondente poteva decodificarlo. Quei dischi erano in sostanza degli one-time pad analogici. Geniale.
Il progresso tecnologico ridusse rapidamente le dimensioni e i pesi degli apparati elettronici necessari. La versione a stato solido di questo sistema di crittografia telefonica, il KY-9 THESEUS, pesava solo 256 chili. L’HY-2, la versione successiva, datata 1961, ne pesava 45 e fu l’ultima implementazione di un sistema a vocoder per le comunicazioni vocali cifrate.
Negli anni successivi la tecnologia del vocoder passò dagli usi militari a quelli civili, soprattutto in campo musicale, togliendo la crittografia ma mantenendo la capacità di manipolare la voce umana e dando vita non solo al vocoder come lo intendiamo oggi ma anche al talkbox e al controverso Autotune. E così uno strumento di guerra divenne uno strumento per creare arte. Sarebbe bello se capitasse più spesso.
Fonti
The secret story of the vocoder, the military tech that changed music forever, The Verge, marzo 2026
The Secret History of the Vocoder, The New Yorker, agosto 2014
The ‘Voder’ & ‘Vocoder’ Homer Dudley, USA,1940, 120years.net
Storia molto interessante e bella da conoscere.
Però, avrei qualche remora, nell’includere l’Autotune nel discorso “artistico”.
Personalmente, LO ODIO. E’ un fatto personale.
A parte che la voce diventa tanto meccanica da risultare stridula e ripugnante ma, soprattutto, è come chiamare “pilota” qualcuno seduto in un’auto a guida autonoma.
Che cantante sei, se hai bisogno dell’AT? Tanto vale, far “cantare” direttamente una AI.
Freddie Mercury, Cyndi Lauper, Céline Dion, Claudio Baglioni, Mina, Lucio Battisti… QUELLI erano cantanti.
Non le schifezze sintetiche che le radio di oggi ci vomitano addosso.
IMHO, ovviamente. 🙂
Concordo, ma fino ad un certo punto. È chiaro che non può sostituire una bella voce, ma ha infiniti usi pienamente legittimi, come l’uso sarcastico/satirico, o la preparazione e preproduzione del brano.
Davvero interessante, una delle innumerevoli cose di cui non avevo mai sentito parlare.
Capisco l’idea di aggiungere rumore a una conversazione, mi è difficile capire come separare e sottrarre quel rumore una volta a destinazione.
In estrema sintesi, se sai esattamente quali sono le caratteristiche del rumore aggiunto (o se hai un disco che contiene una copia di quel rumore), puoi sottrarre quel rumore dalla registrazione.
La sottrazione a destinazione è possibile perché la destinazione ha una copia del disco contenente il rumore usato per cifrare l’invio.
Come sottraevano il rumore di disturbo, riproducendolo in controfase?
Non ho le competenze per dirtelo, ma c’è un commento di PGC che credo risponda alla tua domanda.
in realtà era tutto digitalizzato, non analogico come si potrebbe dedurre dalla presenza di un disco.
E’ questa la cosa straordinaria di tutto questo straordinario e avveniristico sistema. Era di fatto un calcolatore che faceva calcoli in tempo reale. Il disco in realtà non era una registrazione di “rumore” bianco, come si potrebbe pensare, ma una serie di chiavi casuali digitali, di valore da 0 a 5, generate digitalizzando rumore bianco.
La migliore fonte di informazione che ho trovato, stimolato dall’articolo di Paolo, è questa: https://www.cryptomuseum.com/crypto/usa/sigsaly/
Un’immagine di uno di questi dischi, simile, ma non identico, ai 33 giri dell’epoca, è invece disponibile qui:
Notare i 4 fori al posto di quello unico centrale, richiesti immagino per garantire la perfetta sincronizzazione del rumore nei due luoghi.
Incredibile…
provo ad aggiungere qualche informazione a quanto detto da Paolo.
Il sistema campionava il suono prodotto dal Voder a intervalli di 20 millisecondi, ovvero 50 volte al secondo. Di questo campione calcolava l’ampiezza secondo una scala da 0 a 5 su ognuna di 10 bande di frequenza. Poi c’era un segnale che diceva se la voce c’era o meno, e in ultimo che indicava il pitch (l’intonazione assoluta, se ho capito bene).
In totale erano quindi 12 valori per campione. A ciascuno di questi 12 valori veniva aggiunto il rumore bianco, rendendoli completamente casuali.
Se per esempio uno di questi 12 valori era 3, e il valore dell’ampiezza campionato dal rumore bianco era 5, si faceva 3-5=-2 e questo punto si faceva il “modulo 6” del riultato per renderto positivo: -2+6=4.
Ogni disco durava solo 12 minuti, e dopo ogni chiamata venivano entrambi distrutti. Quindi credo che si inviasse un grande numero di dischi di rumore che poi venivano usati secondo una certa sequenza.
Importantissimo era che i due dischi identici di rumore fossero perfettamente sincronizzati, altrimenti l’informazione veniva persa, per cui la velocità di rotazione doveva essere perfettamente misurata. Un rapido calcolo dice che in 12 minuti ci sono 12*60*50=36,000 campioni, per cui la precisione di sincronizzazione doveva restare dentro un valore di 1/36000. La velocità di trasmissione era invece equivalentee a quella di un modem 1500 baud.
Probabilmente 12 minuti era il tempo massimo in grado di garantire la sincronizzazione coi mezzi dell’epoca.
Tra coloro che ci hanno lavorato ho letto che ci furono figure del calibro di Turing – prevedibile – di Harry Nyquist, il padre della teoria della comunicazione e di Claude Shannon, padre della teoria dell’informazione..
Grazie della spiegazione!
Cervelli straordinari.
Shannon e Nyquist, due nomi che si sentono spesso quando si parla della teoria del campionamento digitale dei segnali.
“Weeee, arrr ze rrrobotssss… tan, tan-tan-tan…”
Vediamo chi coglie la citazione musicale 😀
Comunque, visto che si parla di strumenti musicali nati in ambienti militari, ce n’è un altro di cui vale la pena citare la storia: il piano elettrico Fender Rhodes, il cui suono è stato onnipresente nella musica jazz/funk degli anni ’70 (qualcuno ha detto Herbie Hancock o Stewie Wonder? O il brano Riders On The Storm dei Doors?). Suono che negli ultimi 10/15 anni sta avendo di nuovo un grosso seguito e apprezzamento, insieme a quello di altri strumenti del secolo scorso come l’organo Hammond o i synth analogici.
Il suo inventore, Harold Rhodes, durante il periodo della seconda guerra mondiale era tra le fila dell’esercito americano. Ha avuto la pensata di costruire, usando pezzi di risulta dalla produzione di un aereo, un piccolo pianoforte da 49 tasti il cui suono era prodotto mediante la percussione da parte dei martelletti di piccole barrette metalliche chiamate “tines”, messe al posto delle ingombranti corde di un piano acustico normale. Lo scopo era di avere uno strumento sufficientemente piccolo e leggero da poter essere portato negli ospedali da campo, per fare intrattenimento musicale ai feriti in cura presso le strutture.
Siccome per via delle piccole dimensioni sia delle barrette che del corpo dello strumento stesso (ricordiamo che doveva essere facilmente trasportabile) il volume del suono prodotto era decisamente basso. Rhodes ha quindi pensato di risolvere il problema piazzando un pickup elettromagnetico come quello delle chitarre elettriche sotto ogni tine, in modo da catturarne la vibrazione e trasformarla in un segnale elettrico facilmente amplificabile. Nasce così il piano elettrico Rhodes.
Finita la seconda guerra mondiale, Rhodes ha aperto ditta per produrre in serie la sua invenzione. Pochi anni dopo la Fender ci ha messo sopra le mani, il nome per esteso del piano è diventato “Fender Rhodes” e il resto è storia.
Ho colto!
Bella storia, grazie!!
E di che 🙂