Třípaličkový bubeník - kyborg

8. květen 2014

Jason Barnes je bubeník, který před dvěma roky přišel během úrazu o ruku. Nyní však má díky Gilovi Weinbergovi z Georgijského technologického institutu její robotickou náhradu, která mu umožňuje hrát na bicí dokonce prostřednictvím tří paliček najednou. Může proto nyní vytvářet bohatší hudební kreace než v době před úrazem.

Jasona Barnese kdysi během čištění ventilátoru zasáhl elektrický proud. Lékaři mu následkem tohoto úrazu museli amputovat ruku v předloktí. Jason se ale odmítl vzdát svého bubnování a sám si vyrobil jednoduchý protetický bicí nástroj, spojený strunami s jeho paží. I když s touto pomůckou nemohl hrát ani zdaleka tak dobře jako před nehodou, dostal se na Institut hudby a médií v Atlantě, kde zaujal bubenického instruktora Erica Sanderse.

Sanders spojil Jasona Barnese s Gilem Weinbergem z Georgijské techniky a ten pro Jasona vyvinul speciální inteligentní robotickou protézu ruky se dvěma nezávislými bicími paličkami. Jednu z nich ovládá vědomě bubeník sám, podobně jako dřív, ale ta druhá má jakoby “vlastní rozum”. Druhá palička se totiž sama řídí podle úhozů první paličky a doplňuje její úhozy vlastními údery, které ve vhodném stylu rytmus první paličky doprovázejí. Obě paličky jsou poháněny nezávislými motory.

Speciální inteligentní robotická protéza ruky se dvěma nezávislými bicími paličkami

Vědomě řízená palička je přímo ovládána elektromyografickými senzory, připojenými ke svalům Jasonovy ruky, konkrétně k jeho bicepsům. Senzory snímají elektrická napětí ve svalech, která se objevují vždy, když se příslušné svaly napnou. Bubeník tedy může pomocí vědomé práce či napětí svalů hrát na bicí, skoro jako kdyby držel paličku v prstech. Druhá automaticky řízená palička vychází z podnětů, které sbírá připojený mikrofon a akcelerometr, vnímající rytmus autorské paličky i zvukové podněty od ostatních členů kapely. Procesor pak tyto podněty algoritmicky přetváří v jakýsi komplementární rytmus, který v jazzovém stylu přesně doprovází rytmus primární, tedy rytmus vědomě ovládané paličky. Za vzor si Weinberg vzal styl hudebních těles Johna Coltranea a Thelonia Monka.

Weinberg není v oboru robotizovaných hudebních zařízení žádný nováček. V nedávné minulosti vyrobil několik samostatných robotických hudebních strojů, které zvládají improvizovaně reagovat na hudbu či na různé signály lidských spoluhráčů a doprovázet je ve stylu některých známých hudebníků. Mezi nimi můžeme zaznamenat třeba robotického bubeníka (Haile) či automatického hráče na marimbu (Shimon). V mnoha případech byla výsledkem hudba, kterou by lidský hráč nikdy nezvládl zahrát.

Někteří hudebníci dokonce vyjádřili názor, že Weinbergovy hudební robotické systémy mohou nejen pomoci handicapovaným hudebníkům, ale obohatí hudební produkci vůbec. Přesné algoritmy použité při činnosti hudebních robotů mohou také najít využití v jiných oblastech robotiky – v robotické chirurgii, automatickém řízení aut nebo při nasazení robotů v kosmu.

Zdroje: Popular Science, New Scientist, Ars Technica, Phys.Org, Shimon (Youtube)

autor: Pavel Vachtl
Spustit audio

Více z pořadu

E-shop Českého rozhlasu

Víte, kde spočívá náš společný ukrytý poklad? Blíž, než si myslíte!

Jan Rosák, moderátor

slovo_nad_zlato.jpg

Slovo nad zlato

Koupit

Víte, jaký vztah mají politici a policisté? Kde se vzalo slovo Vánoce? Za jaké slovo vděčí Turci husitům? Že se mladým paním původně zapalovalo něco úplně jiného než lýtka? Že segedínský guláš nemá se Segedínem nic společného a že známe na den přesně vznik slova dálnice? Takových objevů je plná knížka Slovo nad zlato. Tvoří ji výběr z rozhovorů moderátora Jana Rosáka s dřívějším ředitelem Ústavu pro jazyk český docentem Karlem Olivou, které vysílal Český rozhlas Dvojka.