AI pomoże pianistom uniknąć kontuzji podczas gry
Naukowcy ze Uniwersytetu Stanforda opracowali model sztucznej inteligencji, który analizuje ruchy dłoni pianistów. Ma on umożliwić badanie wpływu rozmiaru klawiatury na ryzyko kontuzji dłoni, chociaż to nie jedyna jego funkcja.
Gra na pianinie wymaga lat ćwiczeń i sporego zaangażowania, jednak dla osób o mniejszych dłoniach codzienna praktyka często prowadzi do przeciążeń. Klawiatury fortepianów, zaprojektowane w XIX wieku z myślą o przeciętnym europejskim mężczyźnie, są zbyt duże dla 87 proc. dorosłych kobiet i 24 proc. mężczyzn. W efekcie wymuszają nienaturalne rozciąganie palców, co zwiększa ryzyko zapalenia ścięgien czy zespołu cieśni nadgarstka.
„Nie oczekujemy od sportowców, by rywalizowali przy użyciu sprzętu niedostosowanego do ich ciał. Dlaczego więc tego samego wymagamy od pianistów?” – pyta Elizabeth Schumann, współautorka badań z Uniwersytetu Stanforda.
Analiza ruchów dłoni pianistów
Zamiast wieloletnich obserwacji pianistów, naukowcy postanowili zastosować nowoczesne technologie. Za pomocą kamer nagrano ruchy 15 elitarnych pianistów podczas 10 godzin gry na pianinie. Dzięki zaawansowanym technikom wizyjnym ruchy dłoni zostały odwzorowane w trzech wymiarach, bez konieczności zakładania sensorów, które mogłyby zakłócić grę.
„Jakość danych, które zebraliśmy jest bezprecedensowa” – mówi Karen Liu, profesor informatyki na Uniwersytecie Stanforda i główna autorka badania. Ruchy zostały zsynchronizowane z dźwiękiem, co pozwoliło stworzyć bazę danych niezwykle precyzyjnych gestów pianisty.
Dzięki tym danym naukowcy stworzyli model AI, który potrafi odwzorować ruchy dłoni wymagane do zagrania utworów, nawet tych, których nie zna. Jako przykład podano tutaj „Dla Elizy” Beethovena, do którego AI wygenerowało ruchy dłoni w 3D oraz zasymulowało brzmienie utworu, korzystając z wirtualnego pianina. W ten sposób sztuczna inteligencja zagrała utwór zupełnie jak wybitny pianista.
AI jako narzędzie wspierające muzyków
Obecnie model działa podobnie jak robot i generuje ruchy na podstawie momentów obrotowych w stawach. Kolejnym celem badaczy jest dodanie elementów biomechaniki, aby symulować napięcia w mięśniach i ścięgnach. To pozwoli jeszcze lepiej zrozumieć, jakie ruchy najczęściej prowadzą do kontuzji, a także przetestować potencjalne rozwiązania, które mogłyby zmniejszyć ryzyko u osób z mniejszymi dłońmi.
„Naszym celem nie jest zastąpienie muzyków, lecz zrozumienie ich problemów i znalezienie rozwiązań” – tłumaczy Liu. Badania te mogą przynieść korzyści także innym muzykom. Naukowcy już teraz adaptują swoje techniki do analizy ruchów gitarzystów, badając różnice w ułożeniu lewej i prawej ręki.
***
Bądź na bieżąco i zostań jednym z 89 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!
