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Specialisti di Sony Computer Science Laboratories Inc. Insieme ai colleghi del NeuroPiano Institute di Kyoto, hanno sviluppato un esoscheletro che aiuta i pianisti a superare il limite delle abilità nell’esecuzione di brani musicali veloci. I risultati dello studio, che ha coinvolto più di cento persone, sono stati pubblicati sulla rivista Science Robotics.
L’esperienza dimostra che la maggior parte dei musicisti raggiunge un certo plateau dopo un lungo allenamento. Ciò è particolarmente evidente quando si suonano strumenti che richiedono elevata velocità e precisione dei movimenti delle dita, come la chitarra o il pianoforte.
Gli scienziati giapponesi guidati da Shinichi Furuya hanno deciso di verificare se l’allenamento passivo con l’aiuto di un robot avrebbe aiutato a superare questa barriera. Per fare ciò, hanno invitato 118 pianisti professionisti a prendere parte ad una serie di esperimenti.
L’esoscheletro viene posizionato sul dorso della mano e fissato alle dita con dispositivi di fissaggio speciali, garantendo una vestibilità sicura. Il dispositivo consente di eseguire movimenti complessi con più dita contemporaneamente.
Prima dell’inizio dell’esperimento, tutti i partecipanti hanno imparato a suonare da soli alcuni brani fino a raggiungere la perfezione individuale.
Poi è iniziata la fase dell’allenamento passivo: l’esoscheletro prendeva completamente il controllo delle dita della mano destra dei musicisti e le costringeva a muoversi su e giù in sequenze diverse e a velocità diverse, senza partecipazione umana attiva. Inoltre, i movimenti non erano in alcun modo legati a specifiche tecniche musicali o accordi.
Dopo aver completato l’addestramento con il robot, ai volontari è stato chiesto di rimuovere l’esoscheletro e di suonare gli stessi brani che avevano imparato in precedenza. E l’ipotesi è stata confermata: la maggior parte dei soggetti ha superato gli ostacoli prima individuati e ha iniziato a suonare molto più velocemente e con maggiore sicurezza. È particolarmente interessante notare che sono stati osservati miglioramenti in entrambe le mani, sebbene sia stata allenata solo quella destra.
Gli scienziati hanno anche condotto un’analisi approfondita della corteccia motoria del cervello prima e dopo l’allenamento. Si scopre che l’allenamento con l’esoscheletro ha portato a cambiamenti neuroplastici, ovvero si sono formate nuove connessioni neurali responsabili del coordinamento dei movimenti degli arti.
