При выполнении многих совместных задач людям приходится координировать свои действия. Яркий тому пример — работа оркестра. Чтобы не сбиться с ритма, музыканты полагаются на сенсорные сигналы, такие как звуковые и визуальные подсказки. Аналогичные методы используют спортсмены, танцоры и квалифицированные рабочие, выполняющие задачи в команде, требующие точного соблюдения тайминга и слаженной работы.
Новое устройство, разработанное командой итальянских исследователей, призвано улучшить координацию при выполнении совместных задач, таких, как музыкальное исполнение. Оно состоит из пары легких экзоскелетов, которые надеваются на верхние конечности двух исполнителей.
Каждый экзоскелет отслеживает движения одного музыканта и передает соответствующие силовые сигналы его партнеру. Это создает ощущение физической связи, позволяя исполнителям интуитивно корректировать свои движения, не полагаясь только на зрение или слух.
Исследователи протестировали свою систему на 20 парах скрипачей, в том числе на 10 любительских и 10 профессиональных дуэтах. Сначала они играли, полагаясь только на слух, затем — на слух с визуальной обратной связью, и, наконец, — на слух с тактильной обратной связью через экзоскелет и с использованием всех трех сенсорных сигналов. Результаты показали, что тактильная обратная связь с помощью робота улучшает синхронность движений эффективнее, чем визуальные подсказки во время исполнения дуэта.
Наивысший уровень координации был достигнут при сочетании всех сенсорных модальностей — слуха, зрения и осязания, что демонстрирует роль мультисенсорной интеграции при выполнении совместных задач.
Исследование также показало, что экзоскелеты представляют собой новую форму коммуникации — физическую, непосредственную и в значительной степени имплицитную, не нарушающую естественные движения.
По мнению ученых, систему можно применять не только в музыке. Среди возможных вариантов использования — спортивная подготовка, обучение и реабилитация. Например, учителя или терапевты могут направлять учеников, физически показывая им правильные движения и одновременно отслеживая ошибки. Этот подход также может способствовать удаленному взаимодействию, позволяя пользователям обмениваться тактильной обратной связью на расстоянии.
Ранее Наука Mail писала о том, как композитор сочиняет музыку с помощью мозгового импланта.
