日本開發(fā)了一款華爾茲舞機(jī)器人,能教導(dǎo)人們?nèi)绾翁?,這款機(jī)器人具有領(lǐng)舞功能,可以培訓(xùn)舞蹈序列。盡管這款機(jī)器人是為了跳舞而設(shè)計(jì)的,但它也有許多其他的應(yīng)用,比如體能恢復(fù)和體育訓(xùn)練,實(shí)驗(yàn)顯示,與機(jī)器人的舞蹈互動(dòng)是安全的,而且志愿者的舞蹈能力都得到了提高。

由日本東北大學(xué)研究人員開發(fā)的這個(gè)機(jī)器人高1.8米,其系統(tǒng)能根據(jù)使用者的練習(xí)次數(shù)和表演能力進(jìn)行難度調(diào)節(jié),該機(jī)器人在設(shè)計(jì)上可以和身高1.5米到1.9米的成年人進(jìn)行互動(dòng)。它還具有一個(gè)力量感受器和兩個(gè)激光測距儀,可以追蹤舞蹈者的動(dòng)作,并與原先存儲(chǔ)好的職業(yè)舞者數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。

該機(jī)器人具有交互式的動(dòng)態(tài)顯示屏,可以為搭檔提供反饋,幫助他們找出錯(cuò)誤動(dòng)作和進(jìn)步的地方,并給予鼓勵(lì)。在互動(dòng)過程中,機(jī)器人用右臂擁抱搭檔,用左手握住對方的右手,以此引導(dǎo)舞蹈動(dòng)作。它可以控制引導(dǎo)力度保持在舒適范圍內(nèi),使人更容易適應(yīng)與機(jī)器人的互動(dòng)。
對于舞技已經(jīng)有所提升的搭檔,機(jī)器人會(huì)減弱指導(dǎo)動(dòng)作的力道,使對方能更加自由地發(fā)揮。如果人類搭檔突然停下來,機(jī)器人會(huì)在一定力量內(nèi)保持接觸,當(dāng)搭檔又開始動(dòng)起來時(shí),它才會(huì)繼續(xù)指導(dǎo)。
為了測試舞蹈機(jī)器人與人類“學(xué)生”之間的互動(dòng),研究人員找到了12位華爾茲舞的初學(xué)者,他們首先觀察了一位資深舞者表演的步法。由于機(jī)器人沒有腳,使用輪子來移動(dòng),因此觀察人類舞者的步法顯然更為合適。接著,志愿者觀察了機(jī)器人表演舞蹈動(dòng)作,以理解機(jī)器人的動(dòng)作與步法的關(guān)系。

然后,志愿者們開始與機(jī)器人進(jìn)行第一次互動(dòng),適應(yīng)機(jī)器人的高度和手臂位置。在練習(xí)過程中,志愿者被要求停下來,以檢驗(yàn)機(jī)器人的力道。這么做可以使志愿者了解機(jī)器人的動(dòng)作取決于自己的反應(yīng),因此對機(jī)器人更加信任。
志愿者與機(jī)器人的練習(xí)持續(xù)時(shí)間為20到30分鐘,接著他們被要求評估對練習(xí)過程的感覺。結(jié)果顯示,在從未學(xué)過華爾茲舞的6個(gè)人中,有5個(gè)人的舞蹈水平有了提高。不過,在另一組研究中,當(dāng)機(jī)器人未被設(shè)定為適應(yīng)學(xué)生水平的情況下,6位志愿者中有4位并沒有表現(xiàn)出舞蹈水平的提升。