Rękawiczki nauczą, jak dobrze grać

W ramach eksperymentu, którego wyniki opublikowano w „Nature Communications”, doktorantka MIT Yiyue Luo i jej współpracownicy skonstruowali „inteligentne rękawiczki” wykorzystujące technikę haptyczną, która poprzez doznania fizyczne, takie jak wibracje lub nacisk, wspomaga czynności oparte na dotyku. Za pomocą rękawiczek badacze rejestrowali ruchy dłoni pianisty podczas gry, a następnie przekazywali je uczniowi poprzez wibracje opuszków palców, pomagając mu budować pamięć mięśniową i wykonywać utwór z większą precyzją. „Ruchy dłoni, takie jak przy grze na fortepianie, są zwykle odczuwane bardzo subiektywne i trudne do zarejestrowania oraz opisania – mówi Luo. – Dzięki rękawiczkom możemy śledzić wrażenia dotykowe jednej osoby i przekazać je komuś innemu, aby usprawnić proces nauki przez dotyk”.

Korzystając ze sterowanej komputerowo hafciarki, zespół umieścił w rękawiczkach cienkie przewody połączone z materiałem reagującym na nacisk, aby wykrywać ruchy dłoni. Gdy nauczyciel gry na fortepianie w tych rękawiczkach wielokrotnie wykonywał utwór, algorytm uczenia maszynowego przetwarzał ruchy jego dłoni na instruktażowe wibracje. Uczniowie noszący własne rękawiczki próbowali następnie zagrać tę samą melodię, a wibracje na opuszkach palców kontrolowały ich ruchy (intensywność wibracji wzrastała, gdy należało skorygować błędne ułożenie palców lub rytm). Pod koniec prób uczniowie, którzy ćwiczyli w rękawiczkach, potrafili grać z większą precyzją niż pozostali. „Przypomina to naukę jazdy na rowerze – mówi Marcia O’Malley, inżynier mechanik z Rice University, która nie brała udziału w tych badaniach. – Używa się dodatkowych kółek, aby można było poczuć, jak prawidłowo się jeździ, by w końcu je zdjąć i jeździć bez nich”.

Zespół przetestował również przydatność rękawiczek do wspomagania osób grających w gry online za pomocą myszki i klawiatury, rejestrując ruchy doświadczonych graczy, aby poprowadzić nowych adeptów. Okazało się, że ci, którzy grali, używając rękawiczek, osiągali średnio wyższe wyniki.

Gra na fortepianie lub w gry wideo jest często po prostu rozrywką, lecz według O’Malley dzięki ulepszonemu algorytmowi wykrywającemu i rejestrującemu subtelniejsze ruchy dłoni rękawiczki nowej generacji mogłyby pewnego dnia posłużyć do doskonalenia istotnych umiejętności, takich jak operacje chirurgiczne. Haptyka instruktażowa „umożliwia przeskoczenie jednego etapu w procesie uczenia się, czego nie da się osiągnąć z użyciem wzroku i słuchu – mówi. – Gdy odczuwamy wibracje bezpośrednio w miejscu działania, możemy na nie reagować, co pozwala uczyć się efektywniej – w tej metodzie tkwi naprawdę ogromny potencjał”.

Dziękujemy, że jesteś z nami. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża wyselekcjonowane badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.