Müzikal deneyde kemancılar, yay çalan kollarına takılan hafif robotik dış iskeletler kullandı; bu sistem, doğal hareketlerinde ince ayarlar yaptı.
İtalya'daki bilim insanları, robotik teknolojisinin müzikal zamanlamayı ve icracılar arasındaki koordinasyonu gerçekten geliştirebileceğini gösterdi.
Bu çalışma Science Robotics (kaynak İngilizce)dergisinde yayımlandı_,_ profesyonel kemancıların yayı çalan kollarına dış iskeletler takıldı.
Robotlar, müzisyenlerin hareketlerini eşzamanlamasına yardımcı olan ince dokunsal geri bildirimler sağladı.
Università Campus Bio-Medico'da görev yapan robotik araştırmacılarından Francesco Di Tommaso yaklaşımı şöyle anlattı: “Bilimsel sorumuza yanıt verebilmek için, farklı duyusal geri bildirim koşullarını test ettiğimiz bir deney tasarladık. En önemlisi, birbirlerini duyup görebildikleri, yani geleneksel durumu temsil eden bir koşul; bir de görmeyi engelleyip yerine dokunsal uyarılar eklediğimiz, yani geri bildirimin cihazlardan geldiği bir koşul vardı.”
Şöyle devam etti: “Bu yolla, görsel bilgiyi dokunsal geri bildirimle değiştirmenin hem kinematik açıdan hem de müzikal hizalanmada koordinasyonu gerçekten artırdığını gösterebildik; böylece hem hareketleri hem de müzikal çıktı açısından daha iyi performans sergilediler.”
Çalışma nasıl yürütüldü
Kemancılar dört farklı koşul altında test edildi: birbirlerini duyup göremedikleri; hem duyup hem görebildikleri; görmenin engellendiği ancak dış iskeletin etkin olduğu; ve son olarak, dış iskeletle birlikte tüm duyusal geri bildirimin sağlandığı durum.
Kızılötesi kameralar ve sensörler, kol açılarını, omuz pozisyonlarını ve yaylara uygulanan kuvveti kaydetti.
“Dış iskeletler özellikle üst uzuvlar için tasarlandı ve omuz ile dirsek hareketlerine yardımcı oluyor; özellikle de dirseğin fleksiyon ve ekstansiyonu ile omzun içe ve dışa rotasyonunda destek sağlıyor,” dedi Di Tommaso.
“Bu dış iskeletler, bir hareketi birlikte yapan iki kişiyi fiziksel olarak birbirine bağlamak üzere tasarlandı; bu da aralarında adeta sanal bir iletişim olduğu anlamına geliyor. Dolayısıyla bir dış iskelet tarafından kaydedilen hareketler diğerine aktarılıyor.”
Müzisyenlerin hareketleri birbirinden saptığında, dış iskeletler onları eşzamanlamak için iki yönlü kuvvetler uyguladı. Bazı katılımcılar rahatsızlık bildirse de sistem sonunda koordinasyonlarını geliştirdi.
“Deneylerin sonunda, hissettikleri kuvvetler hakkında ne düşündüklerini katılımcılara sorduk. Bu kuvvetlerin kaynağının farkında değillerdi ve çoğu, aslında partnerlerinden geldiğini anlamadı; hatta bazıları bu kuvvetleri algılamaktan rahatsızlık duyduklarını söyledi. Ama ilginç olan şu ki, bu kuvvetler onların daha iyi koordine olmasına yardımcı oldu,” diye ekledi Di Tommaso.
Müziğin ötesinde
Çalışma klinik kullanım amacıyla tasarlanmadı; ancak araştırmaya katılan biyomühendis Prof. Domenico Formica, teknolojinin çok daha geniş uygulama alanları olabileceğini belirtti.
Formica şöyle konuştu: “Kuramsal olarak aynı kavram birçok alana uygulanabilir; bunlardan biri de örneğin motor rehabilitasyon olabilir. Robotlar aracılığıyla yapılan motor rehabilitasyonda genellikle hastaların iyileşmelerini artırmak için robotla etkileşime girdiğini görürüz. Aynı teknolojiyi kullanarak, örneğin bir terapistin hasta ile etkileşimde bulunmasını ve bu iki yönlü kuvvet alışverişi sayesinde tedavi sırasında iyileşmenin desteklenmesini sağlayabiliriz. Ya da iyileşme süreçlerinde birbirlerini zorlayarak birlikte çalışan iki hastayı da düşünebiliriz.”