導讀:美國佐治亞理工學院的研究員造出了一個可穿戴的機器手臂,可以讓鼓手用三只手臂來玩音樂。
「智能手臂」有兩英尺長,可以裝在音樂家的臂膀上,它可以根據人類的姿態和聽到的音樂做出反應。例如,當鼓手敲打腳踏雙面銅鈸的時候,機器人手臂會敲打節奏镲 ,當鼓手變換到小鼓,機器手臂會變換到嗵嗵鼓 。這也算是一個智能機器人或者是娛樂機器人吧?
這個項目是美國國家科學基金會支持的,由佐治亞理工學院的Gil Weinberg教授負責,目標是超越人類自身可能的極限?!溉绻o人類加上一個智能的、可穿戴的機器人,就可以根據環境做出更精細化的互動,」他說,「這第三只手,可以提供非常豐富和更有創意的體驗,讓人類音樂家可以同時演奏很多鼓,這種精細復雜的程度是前所未有的?!?
這個機器手臂非常智能的原因有幾點。
首先,它可以通過傾聽室內音樂來判斷要怎樣演奏。它根據拍子和節奏來即興演奏,例如,如果音樂家演奏的慢了,機器手臂也會演奏慢的拍子;如果鼓手加速了,它也會快起來。
另外一個智能是,它隨時都知道它處于什么位置,知道鼓在哪里,還有人類鼓手的遠近方位。當機器手臂靠近樂器時候,它會用內置的傳感器來感知距離遠近。馬達則確保鼓槌與鼓表面平行,讓鼓槌可以升起、降低或者扭轉,并實實在在地接觸到鼓或者鈸表面。這個機器手臂能自然地用直覺姿態來移動,因為它是用「人類動作捕捉技術」來編程的。
Weinberg 教授的學生團隊,具有音樂、工程、計算科學和物理學背景,他們在給亞特蘭大一個鼓手創作了一個假肢后開發制作了這個智能手臂。之前那個設備有兩個鼓槌,其中之一有機器手臂自己的思想。那個假肢讓這名因車禍喪失了一條手臂的鼓手,繼續追尋他的音樂夢,同時也讓他成為了全球速度最快的鼓手。這個成功,啟發Weinberg教授創作“第三臂膀”機器人,此產品可以讓任何人都能穿戴,并成為「半機械化」鼓手。
Weinberg教授說:「相比和一個常規的機器人協作,如果你把一個機器設備變為你身體的一部分,這種感覺是絕然不同的。機器手臂學習你身體怎樣移動,并且增強和完成你的動作。它成了你的一部分?!?
他們團隊的下一步目標是讓腦活動與手臂的移動聯系起來,他們已經開始實驗,用腦電波頭環來偵測鼓手的腦活動模式。他們希望可以識別出一些模式,這樣以后當音樂家只是簡單地想到要變換拍子或者樂器,就可以讓機器手臂做出相應的反應。
「想象一下,如果醫生也可以用第三只手臂來操作工具,協助甚至參與到外科手術中;工程技術人員,可以用額外的手來幫助維修和做實驗!」Weinberg教授說,「音樂演奏是基于及時、準確的運動。所以人類機能增強和第三只手臂的概念,用音樂機器手臂來做個嘗試是非常完美的一個中間物。 」