如何將無人機(jī)變成一個(gè)會(huì)飛的樂器？

音樂家、用戶體驗(yàn)咨詢師 Haig Beylerian 在靠近鼓樂機(jī)器時(shí)要戴頭盔，因?yàn)樗墓臉窓C(jī)器是用無人機(jī)做的。

這臺可以感受敲擊的無人機(jī)誕生于多倫多大學(xué)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，會(huì)將數(shù)據(jù)發(fā)送給運(yùn)行機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS）的計(jì)算機(jī)，然后轉(zhuǎn)化成 MIDI 數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)給一臺運(yùn)行著 Ableton Live 9 音樂軟件和視覺編程語言Ma 的MacBook。最終的成品就是一臺讓人不可思議的懸浮鼓樂機(jī)器，賦予了“無人機(jī)音樂”以一些新含義。

這次鼓樂試驗(yàn)并不僅僅是要打造一種新奇樂器，而且是為了測試人類如何與飛行機(jī)器人互動(dòng)。領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)目的學(xué)生王興波（音譯）在發(fā)表的飛行鼓樂研究論文中寫道：“基于物理接觸的互動(dòng)有很多獨(dú)特的好處，但在飛行機(jī)器人上的應(yīng)用并不直接。”

他一直從事著一個(gè)讓四軸飛行器被接觸后即恢復(fù)飛行模式的項(xiàng)目。他在今年夏天才想到將對音樂的熱愛與無人機(jī)互動(dòng)結(jié)合起來。

無人機(jī)鼓搭載了包括加速度計(jì)和陀螺儀的傳感器，以測定作用力和加速度。用戶以一定頻率敲擊產(chǎn)生的力和扭矩也考慮了進(jìn)來。

為了避免與人類互動(dòng)無關(guān)的無意振動(dòng)，王興波還對數(shù)據(jù)進(jìn)行了過濾，以消除外部振動(dòng)。為了簡化試驗(yàn)，四軸飛行器的高度和位置恒定，以最小化其他變量。

即便如此，要用無人機(jī)敲出好旋律也不簡單。

參與試驗(yàn)的音樂家 Beylerian 表示道：“敲打的時(shí)機(jī)把握很巧妙。和能確定接觸與離開時(shí)機(jī)的鍵盤或鼓墊不同，判斷四軸飛行器何時(shí)會(huì)發(fā)送 MIDI 數(shù)據(jù)要困難得多。”

每敲擊一次，軟件都會(huì)生成數(shù)據(jù)：一個(gè) MIDI 音符能表示哪個(gè)鼓受到了敲擊，音符的持續(xù)時(shí)間和音符的速度。

速度或響度會(huì)根據(jù)用戶敲擊的力度來計(jì)算。每個(gè)音符的持續(xù)時(shí)間恒定為 2.5 秒，即相當(dāng)于一個(gè)十六分音符。

王興波表示，團(tuán)隊(duì)遇到了包括延遲在內(nèi)的不少問題。敲擊和響應(yīng)之間存在 30 毫秒到 40 毫秒的延遲。

不過，我們能了解到如何在與機(jī)器人接觸的同時(shí)演奏音樂，未來聽起來就要有趣一些了。當(dāng)然，在用無人機(jī)演奏時(shí)，還得注意安全才行。

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