Robotska roka, ki se v dveh minutah nauči igrati klavir po posluhu

Foto: H. Azadjou et al.
Foto: H. Azadjou et al.

Medtem ko ljudje preživijo nešteto ur, da bi začutili odpor tipk in mehaniko tipk pri igranju klavirja, robotski sistem Musician Hand celoten proces osvoji v približno dveh minutah. Na začetku ta tehnološki pripomoček deluje kot majhen otrok, ki naključno pritiska na tipke in raziskuje okolico. Po tej začetni fazi pa se spremeni v pravega glasbenega genija, saj je sposoben pravilno odigrati poljubno melodijo po tem, ko jo sliši samo enkrat.

Namesto zanašanja na vnaprej programirane simulacije ali dolgotrajno učenje s poskusi in napakami, so raziskovalci z Univerze Južne Kalifornije navdih poiskali v biologiji. Želeli so posnemati naravni način, kako se ljudje in živali učijo gibanja skozi raziskovanje ter povratne informacije svojih čutil. Robot tako samostojno odkriva neposredno povezavo med svojimi gibi in zvoki, ki ob tem nastanejo.

S strojnega vidika napravo sestavljajo štirje prsti, ki jih vodijo tetive, poganjajo pa jih majhni električni motorji. V začetni dvominutni fazi, ki jo strokovnjaki imenujejo motorično »mehurjenje«, prsti naključno pritiskajo na klaviaturo z različnimi stopnjami moči. Sistem sproti beleži vsako dejanje in zvok ter si tako ustvari lastno notranjo predstavo o tem, kako določen gib vpliva na višino in glasnost tona.

Ko je ta faza zaključena, lahko naprava posluša neznano melodijo in jo takoj poskusi odigrati. Zvok analizira s pomočjo spektrogramov, ki zvočne valove pretvorijo v vizualni prikaz frekvenc v času. Nevronske mreže nato prepoznajo note, ritem in dinamiko ter ustvarijo ukaze za motorje, ki izvedejo igranje na fizičnem instrumentu.

Med testiranjem treh različnih melodij je ta izum dosegel boljše rezultate od človeških začetnikov, njegove izvedbe pa so bile primerljive z izurjenimi pianisti. Glasbeni strokovnjaki so v ocenah na slepo nekatere nastope robota postavili ob bok človeškim izvajalcem.

Ekipa poudarja, da tehnologija prinaša koristi, ki presegajo glasbena področja. Podobni sistemi bi v prihodnosti lahko pomagali pacientom z nevrološkimi motnjami, pomagali pri rehabilitaciji po poškodbah ali upravljali nosljive robotske naprave, ki se prilagajajo gibanju posameznika. Cilj je namreč ustvariti stroje, ki se učijo neposredno od ljudi. Musician Hand za zdaj ostaja raziskovalni prototip, ki pa napoveduje velike spremembe v interakciji strojev z okolico.


Vam je bila novica zanimiva?

Povejte prijateljem, da ste novico prebrali na Računalniških novicah.

Share
Prijavi napako v članku
Vas zanima več iz te teme?
robotika


Kaj berejo drugi?

Partnerji Računalniških novic Prikaži vse

Zlati partner

Kaspersky

, ,
Kaspersky je globalno priznano podjetje, specializirano za raziskovanje, razvoj in ponudbo visoko zmogljivih varnostnih rešitev za informacijsko varnost in zaščito pred spletnimi ... Več

Tiskarna Igma-Graf, Martin Škofljanec s.p.

Brege 60, 8273 Leskovec pri Krškem, Tel: 040 744 158
Kako vam lahko reklamna majica pomaga pri promociji vašega podjetja Promocije podjetja se je potrebno lotiti na pravi način, saj potencialna stranka ne sme imeti občutka vsiljivosti ... Več
Bronasti partner

STROMBOLI d.o.o.

Cesta komandanta Staneta 4a, 1215 Medvode, Tel: 01 620 88 00
Revija Računalniške novice spada med najbolj uveljavljene medije s področja informacijskih tehnologij. Ponuja kakovostno vsebino za nizko ceno, namenjena pa je predvsem objavi novosti ... Več
Zlati partner

AGENCIJA ODMEV

Gregorčičeva ulica 3, 1000 Ljubljana,