• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Andra
    Hur leder en robot en symfoni?
    ASIMO dirigerar Detroit Symphony Orchestra. Med tillstånd av American Honda Motor Co., Inc.

    Den 13 maj, 2008, Detroit Symphony Orchestra välkomnade en mycket speciell gästdirigent som en del av initiativet Power of Dreams Music Education Fund. Till skillnad från andra gästdirigenter, den här hade ingen lysande bakgrund inom musik. Inte heller var konduktören en känd kändis. Faktiskt, konduktören hade inte ens ett hjärtslag! Det var det avancerade steget i innovativ mobilitetsrobot, mer känd som ASIMO.

    En skapelse från Robotas division av Honda, ASIMO är en humanoid robot - en robot som liknar en människa- som kan utföra uppgifter som de flesta robotar tycker är mycket utmanande. Det inkluderar allt från att klättra upp och ner för en trappa till att springa i en cirkel till att manövrera genom ett rum fyllt med hinder. ASIMO har förmågan att röra sig på ett smidigt och flytande sätt med en rörelse som flödar in i nästa. Men samtidigt som det är imponerande att övervinna utmaningar och röra sig smidigt, det är inte på samma nivå som att dirigera en orkester.

    Det verkar finnas en inneboende koppling mellan robotik och musik. För många personer, musik har en känslomässig komponent. Oavsett om det är en musiker som uttrycker sorg genom att spela ett sorgligt requiem eller en grupp barn som studsar till en chipperlåt, musik och humör verkar gå hand i hand. Men ASIMO kan inte uppleva känslor eller humör. Som en robot, ASIMO kan bara ta emot input och göra beräkningar eller svara på kommandon som ges av en operatör.

    En bra dirigent kan påverka stämningen i ett musikstycke genom att cueing musiker med gester, ansiktsuttryck och till och med inandning kraftigt. Förhållandet mellan musikerna och dirigenten är en viktig aspekt av varje föreställning. Men vad händer när konduktören inte ens är en människa?

    Hur mätte ASIMO? Blir roboten nästa Leopold Stokowski? Ta reda på det i nästa avsnitt.

    Att springa där de modiga inte vågar

    ASIMO dirigerade Detroit Symphony Orchestra i en föreställning av låten "The Impossible Dream" från musikalen "The Man of La Mancha" av Mitch Leigh och Joe Darion. Efter föreställningen, den berömda cellisten Yo-Yo Ma gick med i roboten på scenen och skakade handen.

    Begränsningar för robotledare

    Cellisten Yo-Yo Ma träffar ASIMO Courtesy American Honda Motor Co., Inc.

    Även om ASIMO är ett exempel på avancerad teknik och innovation, det är inte riktigt på den nivån där den kan ta upp en taktpinne och leda en orkester utan förberedelse. Faktiskt, det enda sättet roboten kan dirigera en orkester är att följa en komplex uppsättning instruktioner programmerade av ingenjörer. För att leda Detroit Symphony Orchestra, ASIMO fick gå en intensiv kraschkurs i rörelse.

    Först, ingenjörer från Honda träffade Charles Burke. Burke är utbildningsdirektör för Detroit Symphony. Ingenjörerna såg Burke när han dirigerade "The Impossible Dream" till en pianist. De var tvungna att vara uppmärksamma, eftersom Burkes motioner skulle fungera som modellen ASIMO skulle följa sex månader senare vid Power of Dreams -evenemanget.

    Därefter satte ingenjörerna igång. De studerade Burkes rörelser och programmerade ASIMO att följa samma mönster. ASIMO:s komplexa system av leder och motorer gjorde det möjligt att efterlikna Burkes rörelseomfång med mekanisk precision.

    Även om ASIMOs prestation var imponerande - vissa musiker noterade att dess rörelser var nästan mänskliga - det var inte interaktivt. Orkesterns musiker hade haft en liknande upplevelse om de hade följt en förinspelad mänsklig dirigent. Det fanns ingen möjlighet till improvisation.

    Vissa människor kan hävda att ASIMO inte riktigt regisserade Detroit Symphony Orchestra - snarare, Burke gjorde. Trots allt, ASIMO återskapade verkligen Burkes stil och rörelser. Hela rutinen var helt enkelt ett program som körs på ASIMOs operativsystem. Roboten sprang precis igenom rörelserna från början till slut, och skulle ha fortsatt oavsett om orkestern följde robotens ledning eller inte.

    På ett sätt, det gör ASIMO mycket dyrt metronom -en tempobehållande enhet som används vid musikföreställningar. Roboten kunde hålla tiden med otrolig precision. Eftersom den mesta musiken delvis är beroende av att upprätthålla en viss rytm, detta var en användbar färdighet. Men det begränsade också mängden känslor som kunde komma genom stycket. Medan ASIMO kunde ändra tempo under en föreställning, ingenjörer var tvungna att förprogrammera de specifika temposkiftningarna i förväg. Med andra ord, ASIMO skulle alltid ändra tempo på samma sätt vid samma punkt i ett stycke.

    Kommer robotar någonsin att kunna leda en orkester som en mänsklig dirigent kan? Det beror på ett antal faktorer. Först, robotar kommer att behöva ett visst mått av artificiell intelligens för att kunna tolka en prestation och fatta beslut baserat på den informationen. Robotar måste också kunna uttrycka avsikter till musiker och känna igen musikernas svar i gengäld. Med andra ord, vi har en lång väg att gå innan vi ser Terminator regissera London Philharmonic i en föreställning av "Night on Bald Mountain".

    För att lära dig mer om robotar, musik, och andra ämnen, ta dig till länkarna på nästa sida.

    Av ditt kommando

    Utan direkt mänsklig kontroll, ASIMO följer bara sin programmering. ASIMO:s begränsningar blev smärtsamt tydliga under repetitionsprocessen. Vid första repetitionen, robotens tempo dämpades något utan förvarning. Musiker gick vilse och stycket föll sönder. ASIMO förblev lyckligt omedvetet om problemet [källa:ABC News].

    Mycket mer information

    Relaterade artiklar om HowStuffWorks

    • Hur robotar fungerar
    • Hur FIRST fungerar
    • Hur Rumble Robots fungerar
    • Hur ormbotar fungerar
    • Hur robotkirurgi fungerar
    • Hur robotdammsugare fungerar
    • Hur elmotorer fungerar

    Fler fantastiska länkar

    • Detroit Symphony Orchestra
    • Honda:ASIMO
    • MIT Artificial Intelligence Laboratory
    • NASA:Robotics Education Project
    • Tekniska museet för innovation

    Källor

    • ASIMO. http://asimo.honda.com
    • Detroit Symphony Orchestra. "Hondas ASIMO -robot för att leda Detroit Symphony Orchestra." 23 april kl. 2008. http://www.detroitsymphony.com/main.taf?p=5, 2, 1, 196
    • Durbin, Dee-Ann. "Honda Robot leder Detroit Symphony till varm respons." ABC News. 14 maj 2008. http://abcnews.go.com/Technology/GadgetGuide/wireStory?id=4852155
    • Stryker, Markera. "DSO ledd av robotmaestro." Fri press. 14 maj 2008. http://www.freep.com/apps/pbcs.dll/article?AID=2008805140432
    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com