Дві хвилини хаосу, а далі — мистецтво: як роборука навчилася грати на слух без жодної ноти

Робот назвали «Рука музиканта». Він може почути мелодію один раз і навчитися грати її приблизно за дві хвилини. Раніше грі на піаніно завжди передувало програмування - коли кожну ноту прописували заздалегідь, положення кожного пальця було визначено заздалегідь. Зараз роботизована рука випадковим чином натискала клавіші піаніно протягом двох хвилин, потім слухала незнайому мелодію та відтворила її з першої спроби.

• Перші у світі штучні яйця дали життя пташенятам: вчені наблизили повернення моа

Деталі

«Руку музиканта» створили в лабораторії при Університеті Південної Каліфорнії. Він хотів створити машину, яка навчається так само, як живі організми. І замість набору даних і програмування, команда дозволила йому самостійно досліджувати. Отже, протягом двох хвилин рука випадковим чином натискала клавіші, записуючи кожен звук і рух пальця, який його спричиняв.

Дослідники називають це явище моторним лепетом, тобто процесом спроб і помилок. Почувши мелодію - рука її відтворила. Мелодія довжиною близько 30 нот, без виправлень, без повторного прослуховування.

Що ж до самої руки, то вона має чотири пальці, кожен з яких тягнеться шнурами, що працюють як сухожилля у справжній руці. А маленькі електродвигуни виконують тягнення, притягуючи пальці до клавіш.

Аби перевірити, роботу своєї розробки, команда провела сліпе тестування. Двоє музичних експертів прослухали однакові мелодії, які грали на фортепіано робот і людина. Ніхто їм не сказав, яка з них яка. Деякі судді просто не могли відрізнити гру машини від людей.

«Ахіллесовою п'ятою традиційної робототехніки є припущення, що для ефективної дії необхідна ідеальна інформація», — сказав Франсіско Валеро-Куевас, професор біомедичної інженерії в Університеті Південної Каліфорнії, який керував проєктом.

Але команда більш прихильна до підходу перцептивного, де машина сприймає, експериментує та виправляє себе, замість того, щоб покладатися на виснажливе навчання.

Крім того, розробники кажуть, що робот міг би вивчати практичні методики терапевта, а потім навчати пацієнта виконувати відповідні вправи вдома, адаптуючись до реакції організму в режимі реального часу. За принципом роботи екзоскелета, носимого роботизованого костюму, що прикріплюють до пацієнта. Такі носимі роботи вже проходять випробування в реабілітаційних клініках.

Тут такий самий самоосвітній підхід, каже команда, може одного дня допомогти пацієнту, який переніс інсульт, відновити функцію руки, працювати пліч-о-пліч з будівельником або дозволити людині похилого віку безпечно залишатися вдома.

Наразі це залишається прототипом.

Раніше ми розповідали, про робота, якого винайшли вчені з Наньянського технологічного університету в Сінгапурі (NTU Singapore). Крихітний робот розміром з насіння може пересуватися по м’яких і нерівних поверхнях, щоб виконувати п’ять хірургічних функцій бездротовим способом, прокладаючи шлях для розробки роботів для підвищення точності операцій та медичних процедур.