Создан экзоскелет для обучения сложным моторным навыкам
Устройство передает движения от учителя к ученику с помощью тактильной обратной связи. Результаты исследования международной команды, в которую вошли специалисты из Гентского университета (Бельгия), Университета Кампус Био-Медико в Риме (UCBM) и Института биоробототехники (Италия), опубликованы в журнале Science Robotics.
Традиционное обучение физическим навыкам — будь то спорт, каллиграфия или игра на музыкальных инструментах — обычно опирается на зрительное восприятие и словесные инструкции.
Однако визуальный метод может быть недостаточно эффективным из-за плохого освещения, проблем со связью при удаленном обучении или в тех случаях, когда требуется передать микромоторику, скрытую от глаз (например, в хирургии). Авторы проекта решили формализовать метод, который учителя используют веками — физическую коррекцию положения тела ученика.
Для эксперимента была создана двунаправленная система экзоскелетов верхних конечностей. В качестве тестовой задачи ученые выбрали игру на скрипке, пригласив 20 дуэтов музыкантов (10 профессиональных и 10 любительских).
Во время совместного исполнения датчики считывали точные данные о движении и прилагаемых усилиях, обмениваясь информацией между партнерами. Если движения скрипачей рассинхронизировались, встроенные сервомоторы мягко корректировали положение их рук, приводя музыкантов к единому ритму.
Эксперимент проходил в четырех режимах: музыканты только слышали друг друга, слышали и видели, находились в тактильной связи (без визуального контакта), а также использовали все органы чувств одновременно. Участникам заранее не сообщали о физической связи их экзоскелетов, при этом никто из них ранее не использовал подобные устройства.
Результаты показали, что тактильная связь (особенно в комбинации со слухом и зрением) существенно улучшила пространственно-временную координацию и динамическую синхронизацию движений скрипачей.
Разработчики полагают, что в будущем подобные технологии могут быть упрощены до уровня легких костюмов с вибрационной отдачей. Это позволит применять их для дистанционного обучения танцам, боевым искусствам, хирургии, а также в физио- и логотерапии.
Залогиньтесь, чтобы писать комментарии