İtalya’daki bilim insanları, robotik teknolojisinin müzikal zamanlamayı ve icracılar arasındaki koordinasyonu geliştirebileceğini ortaya koydu.
Science Robotics’te yayınlanan çalışmada, profesyonel kemancıların yayı yönlendiren kollarına dış iskeletler yerleştirildi. Bu robotik sistemler, müzisyenlere hareketlerini eşzamanlamalarına yardımcı olan ince dokunsal geri bildirimler sağladı.
Üniversite Campus Bio-Medico di Roma’da görev yapan robotik araştırmacı Francesco Di Tommaso, çalışmanın yaklaşımını şu sözlerle anlattı: “Bilimsel sorumuza yanıt verebilmek için, farklı duyusal geri bildirim koşullarını test ettiğimiz bir deney tasarladık. En önemli koşulda müzisyenler birbirlerini duyup görebiliyor, yani geleneksel performans ortamını temsil ediyordu. Diğer koşulda ise görsel bilgi kaldırıldı ve yerine cihazlar aracılığıyla dokunsal uyarılar sağlandı.”
Araştırma ekibi, görsel geri bildirimin dokunsal sinyallerle değiştirilmesinin hem hareketlerin koordinasyonunu hem de müzikal uyumu artırdığını gösterdi. Böylece müzisyenler, hem fiziksel hareketlerde hem de ortaya çıkan müzikal performansta daha yüksek bir uyum ve başarı sergiledi.
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.
Francesco Di Tommaso, dış iskeletlerin özellikle üst uzuvlar için tasarlandığını ve omuz ile dirsek hareketlerini desteklediğini belirtiyor. Sistem, dirseğin fleksiyon ve ekstansiyon hareketlerinin yanı sıra omzun içe ve dışa rotasyonunu da destekleyerek kemancıların performansına katkı sağlıyor.
Di Tommaso’ya göre bu dış iskeletler, birlikte hareket eden iki kişiyi fiziksel olarak birbirine bağlamak üzere tasarlanıyor; bu da aralarında adeta sanal bir iletişim kurulması anlamına geliyor. Böylece bir dış iskelet tarafından kaydedilen hareketler diğerine aktarılıyor ve iki müzisyen arasında sürekli bir geri bildirim döngüsü oluşuyor.
Müzisyenlerin hareketleri birbirinden sapmaya başladığında, dış iskeletler devreye girerek iki yönlü kuvvetler uyguluyor ve onları yeniden eşzamanlıyor. Bazı katılımcılar bu kuvvetleri rahatsız edici bulsa da sistem, zamanla koordinasyonlarını belirgin şekilde artırıyor.
Deneyin sonunda katılımcıların bu kuvvetler hakkındaki algıları da ölçülüyor. Katılımcılar, hissettikleri kuvvetlerin kaynağını çoğu zaman fark etmiyor ve bunun partnerlerinden geldiğini anlamıyor. Hatta bazıları bu hissi rahatsız edici bulduğunu ifade ediyor. Buna rağmen, bu geri bildirimlerin müzisyenler arasında daha yüksek bir uyum ve koordinasyon sağladığı görülüyor.
Müziğin ötesinde
Çalışma klinik kullanım amacıyla tasarlanmadı; ancak araştırmaya katılan biyomühendis Prof. Domenico Formica, teknolojinin çok daha geniş uygulama alanları olabileceğini belirtti.
“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," diyen Formica sözlerini şöyle sürdürdü: "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."