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用一只手和三个鼓槌,Cyborg Drummer想要带着他的音乐巡演

贾森·巴恩斯从十几岁起就想成为一名职业鼓手。22岁时,巴恩斯在一次工伤事故中失去了一只手臂。事故发生在巴恩斯参加亚特兰大音乐与媒体学院(AIMM)试镜的三天前。

在长时间的住院治疗和多次手术后,他决心重返击鼓界。回家几天后,巴恩斯在他仍缠着绷带的手臂上绑了一条鸡腿,开始演奏。尽管很疼,他还是决定继续打鼓。

后来,他用弹簧鼓槌自制了一个假肢,并被aim录取。但他的假肢无法给他所需的控制。每一笔都有固定的僵硬感,听起来都一样。他在麻省理工学院的教授把他介绍给了乔治亚理工学院音乐技术中心的创始主任吉尔·温伯格教授。

杰森·巴恩斯戴着打鼓假体打鼓。前景是铙钹。

杰森·巴恩斯在用机器人打鼓假体。图片来源:佐治亚理工学院

Cyborg鼓手

温伯格在佐治亚理工学院领导了一个团队,为巴恩斯制造了一个机器人击鼓假肢。它有驱动两个鸡腿的马达。第一个由巴恩斯的手臂和二头肌上的肌电图传感器进行物理控制。第二个鸡腿是自主的,听着正在播放的音乐,即兴演奏出一段赞美的节拍。这是一个可穿戴机器人。

温伯格说:“鼓手本质上变成了一个半机械人。“第二只鸡腿有自己的想法。看着他用自己无法完全控制的部分手臂进行即兴表演很有趣。”

这个可穿戴的机器人能让巴恩斯创作出真正独特的音乐。它使用人工智能来检测击鼓的节奏、节奏和密度,并以一种补充它“听到”的节奏来回应。它还能自动聆听吉他手弹奏的和弦,并根据和弦调整速度。

吉尔·温伯格教授和杰森·巴恩斯戴着假肢,坐在鼓后面

吉尔·温伯格教授(左)为杰森·巴恩斯制作了一个机器人假肢。图片来源:佐治亚理工学院

有了这个装置,巴恩斯可以再次控制鸡腿的弹跳。

巴恩斯说:“现在我可以弯曲并向电脑发送信号,让电脑收紧或放松杆,控制反弹。”

他还可以用每根棍子以高达20赫兹的速度打鼓,总共每秒40次。假肢让他以人类从未有过的速度击鼓。由于能达到40赫兹,这种声音有自己独特的颜色或音色。

“我敢打赌,很多金属鼓手可能会嫉妒我现在的能力,”他继续说。“速度是好的。越快越好。”

机器人假肢赋予鼓手超人的能力:重新设计将让他表演

机器人假肢在一定程度上给了他实现梦想的第二次机会。

虽然该设备的操作是成功的,但它有局限性,使其无法成为日常使用的可行解决方案。它又大又重,必须插上电源,需要两台计算机来运行操作假肢的信号处理算法。这使得该设备远不能完美地“在路上”表演。

接下来是什么

巴恩斯带着假肢在国际上表演过,包括在肯尼迪中心在纽约和在澳大利亚布里斯班的Robotica.但由于设备的复杂性,每次演出都需要来自佐治亚理工学院的团队精心布置。一个便携式设备可以让他和自己的乐队一起巡演。

温伯格教授现在希望重新设计假肢,这样巴恩斯就可以轻松地在任何地方表演。他们推出了Kickstarter运动资助研发一种更小,电池供电,更便携的假肢。

在最初的设备中,信号处理是在巴恩斯表演时坐在假肢后面的电脑上完成的。重新设计的设备将继续使用来自他手臂的肌电图信号来控制设备,但将使用嵌入式处理器信号处理将在设备本身上完成。

来自佐治亚理工学院的团队使用MATLAB而且金宝app在原假肢中模拟击鼓的动作。为了重新设计,团队还将添加新的Simulink模型,以实现更多的击鼓表达,包括多次反弹和重金宝app击。

该团队给出了三个很好的理由来支持他们的观点金宝appKickstarter

  • 因为音乐。有了新的假肢,该团队计划录制精彩的音乐,制作视频,并在一场独一无二的现场音乐会中表演。
  • 因为科技。该活动将帮助该团队推动人类增强技术的最先进水平,从而实现有可能改善许多人生活的创新。
  • 因为杰森。众筹活动将使杰森克服一场可能结束职业生涯的事故,成为他一直想成为的表演音乐家。

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