science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe dirigeert een robot een symfonie?

ASIMO dirigeert het Detroit Symphony Orchestra. Met dank aan American Honda Motor Co., Inc.

Op 13 mei, 2008, het Detroit Symphony Orchestra verwelkomde een zeer bijzondere gastdirigent als onderdeel van het Power of Dreams Music Education Fund-initiatief. In tegenstelling tot andere gastdirigenten, deze had geen illustere achtergrond in muziek. De dirigent was ook geen bekende beroemdheid. In feite, de dirigent had niet eens een hartslag! Het was de Advanced Step in Innovative Mobility-robot, beter bekend als ASIMO.

Een creatie van de robotica-divisie van Honda, ASIMO is een mensachtige robot -- een robot die op een mens lijkt -- in staat om taken uit te voeren die de meeste robots erg uitdagend vinden. Dat omvat alles, van het op- en aflopen van een trap tot het rennen in een cirkel tot het manoeuvreren door een kamer vol obstakels. ASIMO heeft het vermogen om op een soepele en vloeiende manier te bewegen waarbij de ene beweging in de andere overgaat. Maar terwijl het overwinnen van uitdagingen en soepel bewegen indrukwekkend is, het is niet op hetzelfde niveau als het dirigeren van een orkest.

Er lijkt een inherente scheiding te zijn tussen robotica en muziek. Voor veel mensen, muziek heeft een emotionele component. Of het nu een muzikant is die zijn verdriet uitdrukt door een treurig requiem te spelen of een groep kinderen die meespringt op een fluitend deuntje, muziek en sfeer lijken hand in hand te gaan. Maar ASIMO kan geen emoties of stemmingen ervaren. Als robot, ASIMO kan alleen invoer ontvangen en berekeningen maken of reageren op opdrachten van een operator.

Een goede dirigent kan de sfeer van een muziekstuk beïnvloeden door muzikanten aan te sporen met gebaren, gezichtsuitdrukkingen en zelfs scherp inademen. De relatie tussen de musici en de dirigent is een belangrijk aspect van elke uitvoering. Maar wat gebeurt er als de dirigent niet eens een mens is?

Hoe deed ASIMO het? Wordt de robot de volgende Leopold Stokowski? Ontdek het in de volgende sectie.

Om te rennen waar de dapperen niet durven te gaan

ASIMO dirigeerde het Detroit Symphony Orchestra in een uitvoering van het nummer "The Impossible Dream" uit de musical "The Man of La Mancha" van Mitch Leigh en Joe Darion. Na de voorstelling, de beroemde cellist Yo-Yo Ma voegde zich bij de robot op het podium en schudde zijn hand.

Beperkingen van robotgeleiders

Cellist Yo-Yo Ma ontmoet ASIMO Courtesy American Honda Motor Co., Inc.

Hoewel ASIMO een voorbeeld is van geavanceerde technologie en innovatie, het is niet helemaal op het niveau waarop het een stokje kan oppakken en een orkest kan leiden zonder voorbereiding. In feite, de enige manier waarop de robot een orkest kan dirigeren, is door een complexe reeks instructies te volgen die door ingenieurs zijn geprogrammeerd. Om het Detroit Symphony Orchestra te leiden, ASIMO moest een intensieve spoedcursus in beweging volgen.

Eerst, ingenieurs van Honda ontmoetten Charles Burke. Burke is de onderwijsdirecteur van het Detroit Symphony. De ingenieurs keken naar Burke terwijl hij "The Impossible Dream" dirigeerde voor een pianist. Ze moesten goed opletten, omdat Burke's bewegingen zouden dienen als het model dat ASIMO zes maanden later zou volgen op het Power of Dreams-evenement.

Daarna gingen de ingenieurs aan de slag. Ze bestudeerden Burke's bewegingen en programmeerden ASIMO om dezelfde patronen te volgen. ASIMO's complexe systeem van gewrichten en motoren stelde het in staat om Burke's bewegingsbereik na te bootsen met mechanische precisie.

Hoewel ASIMO's optreden indrukwekkend was - sommige muzikanten merkten op dat de bewegingen bijna menselijk waren - was het niet interactief. De musici van het orkest zouden een soortgelijke ervaring hebben gehad als ze een vooraf opgenomen menselijke dirigent hadden gevolgd. Er was geen mogelijkheid tot improvisatie.

Sommige mensen zouden kunnen beweren dat ASIMO het Detroit Symphony Orchestra niet echt regisseerde -- eerder, Burke deed het. Ten slotte, ASIMO recreëerde echt Burke's stijl en bewegingen. De hele routine was gewoon een programma dat op het besturingssysteem van ASIMO draaide. De robot rende gewoon door de reeks bewegingen van begin tot eind, en zou zijn doorgegaan, ongeacht of het orkest de leiding van de robot volgde of niet.

Op een manier, dat maakt ASIMO erg duur metronoom -- een apparaat voor het bijhouden van het tempo dat wordt gebruikt bij muziekuitvoeringen. De robot kon de tijd met ongelooflijke precisie bijhouden. Aangezien de meeste muziek gedeeltelijk afhankelijk is van het aanhouden van een bepaald ritme, dit was een nuttige vaardigheid. Maar het beperkte ook de hoeveelheid emotie die door het stuk kon komen. Terwijl ASIMO het tempo tijdens een uitvoering kon veranderen, ingenieurs moesten de specifieke tempowisselingen vooraf programmeren. Met andere woorden, ASIMO zou het tempo altijd op dezelfde manier veranderen op hetzelfde punt in een stuk.

Zullen robots ooit een orkest kunnen dirigeren zoals een menselijke dirigent dat kan? Dat zal van een aantal factoren afhangen. Eerst, robots hebben een zekere mate van kunstmatige intelligentie nodig om een ​​voorstelling te kunnen interpreteren en op basis van die informatie beslissingen te kunnen nemen. Robots zullen ook intenties moeten kunnen uiten aan muzikanten en de reacties van muzikanten herkennen. Met andere woorden, we hebben nog een lange weg te gaan voordat we de Terminator de London Philharmonic zien regisseren in een uitvoering van 'Night on Bald Mountain'.

Voor meer informatie over robots, muziek, en andere onderwerpen, gedraag u naar de links op de volgende pagina.

Op jouw bevel

Zonder directe menselijke controle, ASIMO volgt gewoon zijn programmering. De beperkingen van ASIMO werden pijnlijk duidelijk tijdens het repetitieproces. Bij de eerste repetitie het tempo van de robot vertraagde iets zonder waarschuwing. Muzikanten raakten verdwaald en het stuk viel uit elkaar. ASIMO bleef zalig onbewust van het probleem [bron:ABC News].

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe robots werken
  • Hoe FIRST werkt
  • Hoe Rumble-robots werken
  • Hoe Snakebots zullen werken
  • Hoe robotchirurgie werkt
  • Hoe robotstofzuigers werken
  • Hoe elektrische motoren werken

Meer geweldige links

  • Detroit Symfonie Orkest
  • Honda:ASIMO
  • MIT Kunstmatige Intelligentie Laboratorium
  • NASA:Robotica-educatieproject
  • Het Tech Museum voor Innovatie

bronnen

  • ASIMO. http://asimo.honda.com
  • Detroit Symfonie Orkest. "Honda's ASIMO-robot om het Detroit Symphony Orchestra te dirigeren." 23 april 2008. http://www.detroitsymphony.com/main.taf?p=5, 2, 1, 196
  • Durbin, Dee-Ann. "Honda Robot dirigeert Detroit Symphony voor warme respons." ABC nieuws. 14 mei 2008. http://abcnews.go.com/Technology/GadgetGuide/wireStory?id=4852155
  • Stryker, Markering. "DSO geleid door robotmaestro." Gratis pers. 14 mei 2008. http://www.freep.com/apps/pbcs.dll/article?AID=2008805140432