PianoArc: Ein kreisförmiges Klavier für Prinzen und Megastars

Anfang des Jahres traf ich einen faszinierenden Designer bei der San Diego Altium Users Group. Dave Starkey erzählte mir von dem Pianoarc, einem runden Klavier, das er und seine Partner entworfen und gebaut hatten. In diesem Interview erfahren Sie mehr über Starkeys Hintergrund und wie er dazu gekommen ist, dieses einzigartige Instrument mitzugestalten, das heute einen Palast im Mittleren Osten schmückt und von dem PianoArc-Visionär Brockett Parsons, Keyboarder von Lady Gaga, auf der ganzen Welt gespielt wird.

Dave Starkey und Brokett Parsons in Abu Dhabi

Judy Warner: Dave, erzählen Sie uns von Ihrer Karriere als Ingenieur und was Sie dazu gebracht hat, das PianoArc zu entwerfen und zu entwickeln.

Dave Starkey: In der Highschool habe ich beschlossen entweder ein professioneller Musiker zu werden oder als zweite Wahl Musikinstrumente herzustellen. Es wurde schnell klar, dass aus der Karriere als Musiker nichts werden würde. Somit konzentrierte ich mich auf die Technologien, die elektronische Musikinstrumente ermöglichten, während ich mein Studium der Elektrotechnik (BSEE) bei Purdue absolvierte. Ich habe viele Jahre mit dem Design einer Vielzahl von musikalischen Produkten verbracht, 16 Patente erworben und habe dann mein Ingenieurunternehmen an National Semiconductor verkauft. Nach dem Ausscheiden aus National entwickelte ich ein System für die Erzeugung von MIDI in akustischen Klavieren. Ich lernte Chuck Johnson kennen, der mit der Entwicklung und Installation von Laboren für die musikalische Bildung an Universitäten beschäftigt war. Am College waren Chuck und Brockett Parsons zusammen in einer Jazzband – Chuck war am Keyboard und Brockett spielte Trompete. Danach spielte Brockett Keyboard als Session-Musiker, wurde Gewinner beim Reality-TV und schloss sich schließlich Lady Gagas Band an. Brockett hatte die Idee, dem Klavier sichtbaren Ausdruck zu verleihen, da er in der Gaga-Extravaganz praktisch unsichtbar war.

Dave Starkey testet das Pianoarc

Das war der Zeitpunkt, an dem Brockett Chuck anrief. Chuck rief mich an und fragte, ob ich mein System anpassen und in ein kreisförmiges Keyboard integrieren könnte. Nun, ich liebe eine Herausforderung und so legten wir los. Ich gestaltete einige vorhandene PCBs mithilfe von Altium Designer um und konfigurierte das bestehende Tastenscansystem neu. Dieses alles führte dazu, dass wir unser erstes Gerät mit einem Gewicht von 408 kg (900 Pfund) in ungefähr drei Monaten hatten. Nichts an diesem Gerät war serienreif oder gar reproduzierbar.

Brockett Parsons und Lady Gaga

Warner: Welche Eigenschaften macht das Pianoarc für Musiker attraktiv?

Starkey: Erstens ist der „Wow-Faktor“ auf der Bühne spektakulär. Darüber hinaus ermöglichen die 288 farbcodierten Tasten die Zuordnung einer vollständigen Palette von Klängen in einer kontinuierlichen Ebene. Zum Beispiel lässt Brockett oft ein Klavier vorne erklingen, einen heulenden Synthesizer Sound auf der rechten Seite, Streicher links und ein volles Schlagzeug hinter ihm. Die kontinuierliche Positionserfassung der Tasten ermöglicht dem Keyboard schnellere Wiederholungen als dies bei allen anderen Keyboards auf dem Markt möglich ist. Ja, dies ist tatsächlich eine Neuheit, aber es ist auch einer der besten Keyboard-Controller auf dem Markt.

Angepasste Klaviertasten für Pianoarc

Warner: Mit welchen technischen Herausforderungen wurden Sie bei der Entwicklung des PianoArc konfrontiert?

Starkey: Hier ist die nicht allzu kurze Liste:

  • Herstellen eines Designs ohne teure Werkzeuge
  • Die Suche nach dem richtigen Material für die Tasten. Wir mussten acht Iterationen durchlaufen, um die erforderliche Passform und Ausführung zu erhalten.
  • Reduzierung des Gewichts, um das Gerät transportfähig zu machen. Das erste Gerät wog rund 408 kg (900 Pfund) und die neuen Geräte rund 136 kg (300 Pfund) in Versandkisten.
  • Eine modulare Konstruktion, damit Einrichtung und Abbau in wenigen Minuten durchgeführt werden können.
  • Der Versand sollte mit einem öffentlichen Transportunternehmen, vorzugsweise mit einer Fluggesellschaft, möglich sein.
  • Den Mut aufbringen, die Prototypen zu finanzieren und zu bauen.
  • Das Design wurde soweit entwickelt, dass die Leiterplatten Teil des mechanischen Ausrichtungssystems für die Tasten waren.
  • Einen Weg finden, das Gerät erschwinglich zu machen.

Pianoarc mit Neonlicht-Set

Heutzutage werden Keyboards in Massenproduktion mit kostspieligen Werkzeugen hergestellt. Unser technisches Budget ist minimal, und der Preis für die Bearbeitung der Kunststoffteile ist viel zu hoch. Der 3D-Druck von 300 Tasten ist sehr teuer und kommt nicht annähernd an die von den Musikern geforderten Toleranzen heran. So haben wir eine sehr kooperative Maschinenwerkstatt gefunden, die uns auf Schritt und Tritt mit Begeisterung unterstützt hat. Wir haben viele verschiedene Materialien und Prozesse durchlaufen, bis wir uns für die Tasten entschlossen haben, die wir heute verwenden. Kurz gesagt, dies war ein sehr anspruchsvolles Produktdesign!

Leiterplatten und Tasten während der Designphase

Warner: Welche Art Leiterplatten befinden sich „unter der Haube“, um es mal so zu sagen?

Starkey: Derzeit gibt es nur noch fünf Leiterplattendesigns und insgesamt 34 Leiterplattenbaugruppen für ein vollständiges 360-Grad, 288-Notensystem. Dreizehn davon haben vier Lagen. Die anderen haben zwei Lagen. Die Rack-Mount-Steuerbox verfügt ebenfalls über eine vierlagige Leiterplatte. Diese Leiterplatten verwenden insgesamt 18 Kinetis Mikroprozessoren mit jeweils einem USB-Anschluss. Alle Prozessoren im Kreis kommunizieren mit der Steuerbox, die alle Informationen aggregiert und übersetzt. Daraufhin werden die Daten über USB oder das gute altmodische MIDI an einen Computer oder Synthesizer übertragen.

Pianoarc-Team auf der Fachmesse

Warner: Für wen ist das PianoArc aus Marktsicht attraktiv?

Starkey: Aus Marktsicht ist das Produkt eine Herausforderung! Viele halten den Preis für astronomisch. Davon abgesehen gibt es jedoch leidenschaftliche Piano-/Keyboard-Fans, die sich von den anderen abheben wollen und die es sich leisten können, ihr Performance-Rigg zu revolutionieren, zum Beispiel Personen, die knallhartes Zeugs lieben, wie Prinzen und Megastars.

Bearbeitung der angepassten Klaviertasten für eine runde Passform

Warner: Vielen Dank, Dave, dass Sie uns die Geschichte der Entwicklung des Pianoarc durch Sie und Ihre Partner erzählt haben. Ein besonderes Dankeschön dafür, dass Sie zugestimmt haben, ein PianoArc für AltiumLive in San Diego zu bringen und Brockett eingeladen haben, es zu spielen. Wir sind alle sehr gespannt darauf und freuen uns, Brockett spielen zu hören!

Starkey: Es war mir ein Vergnügen, Judy. Wir freuen uns ebenfalls darauf, das PianoArc mit der AltiumLive Community zu teilen.

Über den Autor

Judy Warner


Judy Warner has held a unique variety of roles in the electronics industry since 1984. She has a deep background in PCB Manufacturing, RF and Microwave PCBs and Contract Manufacturing with a focus on Mil/Aero applications in technical sales and marketing.

She has been a writer, contributor and journalist for several industry publications such as Microwave Journal, The PCB Magazine, The PCB Design Magazine, PDCF&A and IEEE Microwave Magazine and is an active member of multiple IPC Designers Council chapters.

In March 2017, Warner became the Director of Community Engagement for Altium and immediately launched Altium’s OnTrack Newsletter.
She led the launch of AltiumLive: Annual PCB Design Summit, a new and annual Altium User Conference.

Judy's passion is to provide resources, support and to advocate for PCB Designers around the world.

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