Exoskelett synchronisiert Lehrer und Schüler
Bei der Anwendung wird das Exoskelett an den oberen Gliedmaßen befestigt und liefert so ein haptisches Feedback von einem zweiten Exoskelett, das eine andere Person trägt. Physiotherapeuten werden künftig in Echtzeit am eigenen Körper spüren, welche Bewegungen ihre Patient:innen ausführen. Folgen sie nicht genau den Anweisungen nicht wie gewünscht, kann der Therapeut sofort korrigierend eingreifen. Umgekehrt kann er seinen Proband:innen direkt vermitteln, wie sie sich bewegen sollen, damit sie rasch wieder auf die Beine kommen.
Intuitives Lernen
„Das könnte das Lernen intuitiver machen, da der weniger erfahrene Partner die korrekte Bewegung spüren kann, während der erfahrenere den Fehler direkt wahrnimmt. Langfristig könnte dieses Konzept sogar eine physische Interaktion aus der Ferne ermöglichen, sodass Menschen über Entfernungen hinweg zusammenarbeiten oder trainieren können“, so Francesco Di Tommaso, Doktorand der Biomedizin der Università Campus Bio-Medico di Roma.
Sensorische Infos koordinieren
„Ziel des europäischen Projekts ‚CONBOTS‘ war es zu untersuchen, wie Roboter die Interaktion zwischen Menschen bei realen Aufgaben verbessern können, indem sie eine spürbare Verbindung zwischen ihnen herstellen. Die Kernidee besteht darin, haptische Kommunikation, den Tastsinn und physikalische Kräfte als Kanal für den Austausch von Bewegungsinformationen zu nutzen“, unterstreicht Di Tommaso.
Das Spiel von zwei Violinisten sei ein faszinierendes Beispiel für sensomotorische Interaktionen, da Musiker zwar hochgradig darauf trainiert seien, sich über Hören und Sehen zu koordinieren, jedoch keine physischen Kontakte haben. Um ihre Bewegungen zu koordinieren und synchron zu spielen, konzentrieren sich Musiker auf verschiedene Arten von sensorischen Infos, darunter akustische Signale und visuelle Hinweise. Die gleiche Art von Infos wird auch von anderen Menschen genutzt, die ihre Handlungen mit denen anderer koordinieren müssen, darunter Sportler, Tänzer und Facharbeiter, die im Team arbeiten.
Partnerbewegungen spüren
Di Tommaso und seine Kollegen haben die Exoskelette im ersten Schritt an zwei Geigenspielern getestet. Jedes Gerät misst die Bewegung eines Musikers und überträgt Kräfte an den anderen, basierend auf der Differenz zwischen ihren Bewegungen. Auf diese Weise können die Musiker die Aktionen des anderen in Echtzeit ’spüren‘, als wären sie physisch miteinander verbunden. Der Ansatz wurde getestet, indem 20 Musikerpaare – je zehn Amateure und Profis – gebeten wurden, unter verschiedenen sensorischen Rückkopplungsbedingungen zu spielen: nur hören, hören und sehen, hören und das Fühlen mit Exoskeletten sowie alle drei Sinne in Kombination.
„So stellten wir fest, dass robotergestütztes haptisches Feedback bei der Verbesserung der Koordination während eines Violinistenduos wirksamer ist als das Sehen“, erklärt Co-Erfinder Di Tommaso. Die führte zu besser koordinierten Bewegungen und damit zu einer größeren musikalischen Synchronisation. Das System könnte in Zukunft zum Sport-Training, zur Ausbildung und Rehabilitation genutzt werden.
(pte/red)
