Zenei kísérletben hegedűsök könnyű robotexoskeletont viselnek vonózó karjukon, amely finoman módosítja természetes mozdulataikat.
Olasz kutatók kimutatták, hogy a robotika valójában képes javítani az előadók közötti zenei időzítést és koordinációt.
HIRDETÉS
HIRDETÉS
A Science Robotics (forrás: angol)folyóiratban közölt tanulmányban hivatásos hegedűművészek vonózó karjára exoskeletonokat erősítettek.
A robotok finom, haptikus visszajelzést adtak, ami segített a zenészeknek összehangolni a mozdulataikat.
Francesco Di Tommaso, az Università Campus Bio-Medico egyik robotikakutatója így magyarázta a módszert: „Tudományos kérdésünk megválaszolására olyan kísérletet terveztünk, amelyben különböző szenzoros visszacsatolási feltételeket teszteltünk. A legfontosabb, hogy volt egy olyan helyzet, amikor hallhatták és láthatták egymást, ez a hagyományos felállás, és volt egy olyan, amikor megvontuk a látást, és haptikus ingereket vezettünk be, vagyis a visszajelzés az eszközöktől érkezett.”
Hozzátette: „Így be tudtuk bizonyítani, hogy a látás haptikával való helyettesítése ténylegesen javítja a koordinációt mind a mozgásdinamika, mind a zenei összehangoltság terén, tehát a zenészek a mozdulataik és a zenei teljesítményük szempontjából is jobban játszottak.”
Hogyan zajlott a vizsgálat
A hegedűsöket négy különböző helyzetben tesztelték: amikor hallották, de nem látták egymást; amikor hallották és látták is egymást; amikor a látást blokkolták, de az exoskeleton működött; végül pedig amikor a teljes érzékszervi visszacsatolást az exoskeletonnal kombinálták.
Infravörös kamerák és szenzorok rögzítették a karjaik szögét, a válluk helyzetét és a vonóra kifejtett erőt.
„Az exoskeletonokat kifejezetten a felső végtagokra tervezték, és a váll és a könyök mozgását segítik, különösen a könyök hajlítását-nyújtását, illetve a váll befelé és kifelé forgatását” – mondta Di Tommaso.
„Arra tervezték őket, hogy fizikailag összekapcsoljanak két, ugyanazt a mozdulatot végző embert, ami azt jelenti, hogy mintegy virtuális kommunikáció jön létre közöttük. Az egyik exoskeleton által rögzített mozdulatokat a rendszer átviszi a másikra.”
Amikor a zenészek mozdulatai eltértek egymástól, az exoskeletonok kétirányú erőhatásokat fejtettek ki, hogy szinkronba hozzák őket. Noha néhány résztvevő kellemetlenségről számolt be, a rendszer végül javította az együttmozgásukat.
„A kísérletek végén megkérdeztük a résztvevőket, mit gondolnak azokról az erőkről, amelyeket éreztek. Nem tudták, honnan származnak ezek az erők, a többségük nem is sejtette, hogy valójában a partnerüktől érkeznek, és néhányan arról számoltak be, hogy kellemetlennek találták ezeket az erőket. Az érdekes azonban az, hogy ezek az erők valójában segítették őket abban, hogy jobban összehangolják a mozdulataikat” – tette hozzá Di Tommaso.
A zenén túl
A tanulmányt nem klinikai felhasználásra tervezték, de Domenico Formica professzor, a kutatásban részt vevő bio-mérnök szerint a technológia alkalmazási köre jóval szélesebb lehet.
„Elméletben ugyanez a koncepció több területen is alkalmazható, az egyik például a mozgásrehabilitáció. A robotok által segített mozgásrehabilitációban általában a páciensek a robottal lépnek interakcióba felépülésük javítása érdekében. Ugyanezzel a technológiával például elérhetjük, hogy a terapeuta lépjen interakcióba a pácienssel, és ez a kétoldalú erőcsere javíthatja a felépülést a terápia során. Vagy azt is elképzelhetjük, hogy két páciens dolgozik együtt, és így egymást is kihívás elé állítják a felépülésük folyamatában” – mondta Formica.