Profesor Gil Weinberg je već napravio grupu robotskih muzičara u svojoj laboratoriji Georgia Tech. Sada je stvorio robota koji se može pričvrstiti na amputirance, omogućavajući da se njegova tehnologija ugradi u ljude. Robotska bubnjarska proteza ima motore koji pokreću dva bubnja. Prvi štap se kontroliše i fizički rukama muzičara i elektronski pomoću elektromiografskih (EMG) mišićnih senzora. Drugi štap "sluša" muziku koja se pušta i improvizuje.
"Drugi batak ima svoj um", rekao je Weinberg, osnivački direktor Georgia Tech Centra za muzičku tehnologiju."Bubnjar u suštini postaje kiborg. Zanimljivo je vidjeti ga kako svira i improvizuje s dijelom ruke koju ne kontrolira u potpunosti."
Proteza je kreirana za Jasona Barnesa, bubnjara koji je prije dvije godine pogođen strujom i izgubio desnu ruku ispod lakta. Student Instituta za muziku i medije u Atlanti napravio je svoj vlastiti protetski uređaj ubrzo nakon nesreće. Nije bilo mnogo fleksibilno. Mogao je da udara u bubnjeve pomerajući lakat gore-dole, ali nije mogao da kontroliše brzinu ili odskakanje štapa bez ručnog zgloba ili prstiju. Tada je Weinberg ušao u kreiranje uređaja sa jednim štapom sa senzorima koji reaguje na Barnesove mišiće bicepsa.
"Sada mogu savijati i slati signale kompjuteru koji zateže ili popušta štap i kontroliše odbijanje," rekao je Barnes.
Weinberg, koji je već napravio robotskog perkusionistu i marimba svirača koji koristi kompjuterske algoritme za improvizaciju sa ljudskim muzičarima, napravio je protezu korak dalje. Dodao je drugi štap i dao mu "muzički mozak."
"Jason može povući robotsku palicu od bubnja kada želi da ima potpunu kontrolu," kaže Weinberg. "Ili može dozvoliti da svira samostalno i da bude iznenađen i inspirisan sopstvenom rukom koja reaguje na njegovo bubnjanje."
Bez obzira na to kako koristi dodatni štap, nova protetika je već dala Barnesu sposobnosti koje nije imao od prije amputacije. To je samo početak za Weinberga. Koristi grant Nacionalne naučne fondacije (IIS-1345006) da proširi tehnologiju.
"Muzika je veoma osjetljiva na vrijeme. Možete čuti razliku između dva udarca, čak i ako su razdvojeni nekoliko milisekundi", rekao je Weinberg. "Ako budemo u mogućnosti da koristimo mašinsko učenje iz Jasonovih mišića (iu budućim koracima, iz njegove moždane aktivnosti) da odredimo kada namjerava bubnjati i udariti štapom u tom trenutku, obje ruke se mogu sinkronizirati."
Weinberg kaže da bi takva tehnologija robotske sinhronizacije potencijalno mogla biti korištena u budućnosti od strane potpuno sposobnih ljudi za kontrolu ugrađene, mehaničke treće ruke tokom vremenski osjetljivih operacija. Na primjer, Weinbergovi algoritmi predviđanja mogli bi se koristiti da pomognu astronautima ili kirurzima da izvrše složene, fizičke zadatke u sinhronizaciji s robotskim uređajima.
Za Barnesa, sve je u muzici. Budući da ugrađeni čip može kontrolirati brzinu bubnja, proteza se može programirati da svira dvije palice u različitom ritmu. Također može pomicati štapove brže nego što je ljudski moguće.
"Kladim se da bi mnogi metal bubnjari mogli biti ljubomorni na ono što sada mogu učiniti", rekao je. "Brzina je dobra. Brže je uvijek bolje."
Barnes će prvi put javno svirati sa uređajem 22. marta na demonstraciji i koncertu Robotic Musicianship u Bailey Performance Centru Univerziteta Kennesaw State.
