Στο μουσικό πείραμα, οι βιολονίστες φορούσαν ελαφρούς ρομποτικούς εξωσκελετούς προσαρτημένους στα χέρια με τα οποία κρατούν το δοξάρι, οι οποίοι προκαλούσαν ανεπαίσθητες αλλαγές στις φυσικές τους κινήσεις.
Επιστήμονες στην Ιταλία έδειξαν ότι η ρομποτική μπορεί πράγματι να βελτιώσει την ακρίβεια στον μουσικό χρονισμό και τον συντονισμό ανάμεσα στους εκτελεστές.
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
Στη μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science Robotics (πηγή στα Αγγλικά), επαγγελματίες βιολονίστες φόρεσαν εξωσκελετούς στο χέρι με το δοξάρι τους.
Τα ρομπότ παρείχαν διακριτική απτική ανάδραση, βοηθώντας τους μουσικούς να συγχρονίσουν τις κινήσεις τους.
Ο Φραντσέσκο Ντι Τομάζο, ένας από τους ερευνητές ρομποτικής στο Università Campus Bio-Medico, εξήγησε την προσέγγιση: «Για να απαντήσουμε στο επιστημονικό μας ερώτημα, σχεδιάσαμε ένα πείραμα στο οποίο δοκιμάσαμε διαφορετικές συνθήκες αισθητηριακής ανάδρασης. Πιο συγκεκριμένα, είχαμε μία συνθήκη όπου οι μουσικοί μπορούσαν να ακούνε και να βλέπουν ο ένας τον άλλον, που είναι και η παραδοσιακή, και μία συνθήκη όπου αποκλείσαμε την όραση και εισάγαμε την απτική αίσθηση, δηλαδή ανάδραση από τις συσκευές».
Πρόσθεσε ακόμη: «Με αυτόν τον τρόπο μπορέσαμε να δείξουμε ότι η αντικατάσταση της όρασης από την απτική αίσθηση βελτιώνει τον συντονισμό τόσο στην κινηματική όσο και στη μουσική σύμπνοια, ώστε να αποδίδουν καλύτερα τόσο ως προς τις κινήσεις τους όσο και ως προς το μουσικό αποτέλεσμα».
Πώς πραγματοποιήθηκε η μελέτη
Οι βιολονίστες δοκιμάστηκαν υπό τέσσερις συνθήκες: άκουγαν αλλά δεν έβλεπαν ο ένας τον άλλον, άκουγαν και έβλεπαν, η όραση ήταν μπλοκαρισμένη αλλά ο εξωσκελετός ενεργός, και τέλος πλήρης αισθητηριακή ανάδραση σε συνδυασμό με τον εξωσκελετό.
Υπέρυθρες κάμερες και αισθητήρες κατέγραφαν τις γωνίες των χεριών τους, τις θέσεις των ώμων και τη δύναμη που ασκούσαν στα δοξάρια.
«Οι εξωσκελετοί είναι ειδικά σχεδιασμένοι για τα άνω άκρα και υποβοηθούν τις κινήσεις του ώμου και του αγκώνα, συγκεκριμένα την κάμψη και έκταση του αγκώνα και την εσωτερική και εξωτερική στροφή του ώμου», δήλωσε ο Ντι Τομάζο.
«Έχουν σχεδιαστεί ώστε να συνδέουν φυσικά δύο άτομα που εκτελούν μια κίνηση, κάτι που σημαίνει ότι αναπτύσσεται ένα είδος εικονικής επικοινωνίας μεταξύ τους. Έτσι, οι κινήσεις που καταγράφονται από τον έναν εξωσκελετό μεταδίδονται στον άλλον».
Όταν οι κινήσεις των μουσικών διέφεραν, οι εξωσκελετοί ασκούσαν δυνάμεις και προς τις δύο κατευθύνσεις για να τους συγχρονίσουν. Παρότι ορισμένοι συμμετέχοντες ανέφεραν ενόχληση, το σύστημα τελικά βελτίωσε τον συντονισμό τους.
«Στο τέλος των πειραμάτων ζητήσαμε από τους συμμετέχοντες να μας πουν τι σκέφτονταν για τις δυνάμεις που ένιωθαν. Δεν γνώριζαν την πηγή αυτών των δυνάμεων και οι περισσότεροι δεν συνειδητοποίησαν ότι προέρχονταν στην πραγματικότητα από τον παρτενέρ τους, ενώ κάποιοι ανέφεραν ότι αισθάνθηκαν δυσφορία. Το ενδιαφέρον, όμως, είναι ότι αυτές οι δυνάμεις τους βοήθησαν τελικά να συντονιστούν καλύτερα», πρόσθεσε ο Ντι Τομάζο.
Πέρα από τη μουσική
Η μελέτη δεν σχεδιάστηκε για κλινική χρήση, αλλά ο καθηγητής Ντομένικο Φορμίκα, βιοϊατρικός μηχανικός που συμμετείχε στην έρευνα, εκτίμησε ότι η τεχνολογία θα μπορούσε να έχει ευρύτερες εφαρμογές.
«Θεωρητικά, η ίδια ιδέα μπορεί να εφαρμοστεί σε διάφορους τομείς και ένας από αυτούς είναι, για παράδειγμα, η κινητική αποκατάσταση. Στην αποκατάσταση που γίνεται με τη μεσολάβηση ρομπότ, συνήθως έχουμε ασθενείς που αλληλεπιδρούν με το ρομπότ για να βελτιώσουν την ανάρρωσή τους. Χρησιμοποιώντας την ίδια τεχνολογία, μπορούμε, για παράδειγμα, να έχουμε έναν θεραπευτή που αλληλεπιδρά με τον ασθενή και, μέσω αυτής της αμφίδρομης ανταλλαγής δυνάμεων, να βελτιώνεται η αποκατάσταση κατά τη διάρκεια της θεραπείας. Ή μπορούμε επίσης να φανταστούμε δύο ασθενείς που δουλεύουν μαζί και δοκιμάζονται στη διαδικασία της ανάρρωσής τους», ανέφερε ο Φορμίκα.