Dans l’expérience musicale, les violonistes portaient des exosquelettes robotiques légers attachés à leurs bras qui jouaient de l’archet, ce qui apportait des changements subtils à leurs mouvements naturels.
Des scientifiques italiens ont démontré que la robotique peut réellement améliorer le timing musical et la coordination entre les artistes.
Dans l’étude, qui a été la Robotique scientifique journal_,_ les violonistes professionnels ont été équipés d’exosquelettes sur leurs bras qui jouent de l’archet.
Les robots ont fourni un retour haptique subtil, aidant les musiciens à synchroniser leurs mouvements.
Francesco Di Tommaso, l’un des chercheurs en robotique de l’Università Campus Bio-Medico, a expliqué l’approche : « Pour répondre à notre question scientifique, nous avons conçu une expérience dans laquelle nous avons testé différentes conditions de retour sensoriel. Ainsi, plus particulièrement, nous avions une condition où ils pouvaient s’entendre et se voir, qui est la condition traditionnelle, et une condition où nous empêchions la vision et introduisions l’haptique, donc c’était un retour des appareils. »
Il a ajouté : « De cette façon, nous avons pu démontrer que le remplacement de la vision par l’haptique améliore réellement la coordination à la fois en cinématique et en alignement musical, de sorte qu’ils ont pu mieux performer à la fois en termes de mouvements et en termes de production musicale. »
Comment l’étude a été réalisée
Les violonistes ont été testés dans quatre conditions : s’entendre mais ne pas se voir ; à la fois entendre et voir ; vision bloquée mais l’exosquelette actif ; et enfin, un retour sensoriel complet combiné à l’exosquelette.
Des caméras et des capteurs infrarouges ont enregistré les angles de leurs bras, la position de leurs épaules et la force appliquée aux arcs.
« Les exosquelettes sont spécialement conçus pour les membres supérieurs et assistent les mouvements de l’épaule et du coude, en particulier l’extension de flexion du coude et la rotation interne et externe de l’épaule », a déclaré Di Tommaso.
« Ils ont été conçus pour coupler physiquement deux individus effectuant un mouvement, ce qui signifie qu’ils ont une sorte de communication virtuelle entre eux. Ainsi, les mouvements enregistrés par un exosquelette sont transmis à l’autre. »
Lorsque les mouvements des musiciens différaient, les exosquelettes délivraient des forces bidirectionnelles pour les synchroniser. Même si certains participants ont signalé un inconfort, le système a finalement amélioré leur coordination.
« A la fin des expériences, nous avons demandé aux participants ce qu’ils pensaient des forces qu’ils ressentaient. Ils n’étaient pas conscients de l’origine de ces forces et la plupart d’entre eux ne se rendaient pas compte qu’elles venaient en réalité de leur partenaire et certains d’entre eux ont même déclaré ressentir un inconfort en percevant ces forces. Mais ce qui est intéressant, c’est qu’en réalité ces forces les ont aidés à mieux se coordonner », a ajouté Di Tommaso.
Au-delà de la musique
L’étude n’a pas été conçue pour un usage clinique, mais le professeur Domenico Formica, un bio-ingénieur impliqué dans la recherche, a suggéré que la technologie pourrait avoir des applications plus larges.
« En théorie, le même concept peut être appliqué à plusieurs domaines et l’un peut être, par exemple, la rééducation motrice. Ainsi, dans la rééducation motrice assistée par des robots, nous avons généralement des patients qui interagissent avec le robot pour améliorer leur récupération. En utilisant la même technologie, nous pouvons avoir, par exemple, un thérapeute qui interagit avec le patient et par cet échange bilatéral de forces, cela peut améliorer la récupération pendant la thérapie. Ou nous pouvons également envisager d’avoir deux patients qui travaillent ensemble pour être mis au défi dans le processus de leur guérison », a déclaré Formica.
