新闻头条背后

MATLAB和Simu万博1manbetxlink背后今天的新闻和趋势

只有一只手和三个鼓槌,Cyborg Drummer想把他的音乐巡演

杰森·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。

在长时间住院和多次手术后,他决心重返击鼓生涯。回到家几天后,巴恩斯在他仍缠着绷带的手臂上绑了一根鸡腿,开始演奏。尽管疼痛难忍,他还是决心继续打鼓。

后来,他用一个装有弹簧的鸡腿自制了一个假体,并获准进入AIMM。但他的假肢并没有给他所需的控制能力。由于固定的硬度,每一笔听起来都是一样的。他在AIMM的教授把他介绍给了吉尔·温伯格教授,佐治亚理工学院音乐技术中心的创始主任。

杰森·巴恩斯戴着打鼓假肢打鼓。前景是铙钹。

杰森·巴恩斯用机器打鼓假肢。图片来源:乔治亚理工学院。

Cyborg鼓手

温伯格在乔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打鼓假肢。它的马达可以驱动两个鸡腿。第一种是由巴恩斯的手臂和二头肌上的肌电图(EMG)传感器进行物理控制。第二个鼓槌是自主的,它可以听音乐,即兴演奏出一段赞美的节拍。这是一个可穿戴机器人。

“鼓手基本上变成了一个半机械人,”温伯格说。第二只鸡腿有它自己的想法。看到他用他不完全控制的手臂来演奏和即兴发挥是很有趣的。”

这个可穿戴机器人使巴恩斯能够创作出真正独特的音乐。它使用人工智能来检测击鼓的节拍、节奏和密度,并以一种与它“听到”的鼓点互补的节拍做出回应。它还能自主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:乔治亚理工学院。

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,电脑可以收紧或放松操纵杆并控制反弹。”

他还可以用每根棒子以20赫兹的频率敲鼓,总共每秒40次。假肢让他以人类从未有过的速度击鼓。由于能够达到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所能做的,”他继续说。“速度是好的。越快越好。”

机器人假肢赋予了鼓手超人的能力:重新设计将让他表演

机器人假肢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,但它的局限性使它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,还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用于“在路上”表演。

接下来是什么

巴恩斯用假肢在国际上表演过,包括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乔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。他们推出了一个Kickstarter运动资助研发一种更小,电池供电,更便携的假肢。

在最初的装置中,信号处理是在假肢外部的电脑上完成的,在巴恩斯表演时,电脑就在他身后。重新设计将继续利用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。

来自乔治亚理工学院的团队使用MATLAB而且万博1manbetx在原假体中模拟鼓击动作。为了重新设计,该团队还将添加新的Simulink模型,以实现更多的击鼓表达,包括多次反弹和万博1manbetx猛击。

该团队给出了三个很好的理由来支持他们的万博1manbetxKickstarter

  • 因为音乐。有了这种新的假肢,该团队计划录制很棒的音乐,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新发展,从而实现有可能改善许多人生活的创新。
  • 因为杰森。这一众筹活动将让杰森克服一场可能终结职业生涯的事故,成为他一直想成为的表演音乐家。

|
  • 打印
  • 发送电子邮件

评论

如欲留言,请点击在这里登录到您的MathWorks帐户或创建一个新帐户。