近期，《科學機器人》期刊發(fā)表了一項引人注目的研究，揭示了鋼琴家在技能提升上的新突破。這項研究由索尼計算機科學實驗室的知名鋼琴家Shinichi Furuya領銜，為鋼琴家們提供了一種前所未有的訓練方法。
Furuya在職業(yè)生涯中曾遭遇手部過度練習導致的傷害，這讓他意識到，傳統(tǒng)訓練方法在某些階段會遇到難以逾越的瓶頸?；叵肫鹄蠋熢ㄟ^特定的指導手法幫助他攻克復雜曲目，F(xiàn)uruya萌生了利用機器人技術模擬這種指導的想法。
研究團隊為此開發(fā)了一款定制化的外骨骼機器人手，能夠精準控制右手各個手指的運動，包括關節(jié)的彎曲和伸展。這款設備專注于復雜的手指運動訓練，與以往的機器人外骨骼有著顯著的區(qū)別。
在實驗中，研究團隊招募了118名鋼琴家，并設計了三項實驗來驗證這種新型訓練方法的有效性。在第一項實驗中，30名鋼琴家被要求每天完成一項高難度的“和弦顫音”任務，這是肖邦、拉威爾和貝多芬等大師作品中常見的技巧。經過兩周的常規(guī)訓練，鋼琴家們的技能水平趨于穩(wěn)定。然而，在使用機器人外骨骼手進行30分鐘的被動訓練后，他們的演奏速度和準確性卻得到了顯著提升。
第二項實驗則進一步探究了技能提升的具體機制。60名鋼琴家被隨機分配到五個不同的組別，接受不同的干預措施。研究結果顯示，不僅接受機器人外骨骼手被動訓練的手部技能得到了提升，就連未受訓練的手部也表現(xiàn)出了類似的進步，即所謂的“雙手間轉移效應”。
在第三項實驗中，研究團隊通過肌電圖（EMG）監(jiān)測和運動皮層刺激技術，評估了被動訓練期間皮質脊髓系統(tǒng)的神經可塑性變化。28名鋼琴家參與了這項實驗，結果顯示，只有接受訓練的手部在復雜手指運動中表現(xiàn)出了神經模式的變化，這表明被動訓練確實引發(fā)了神經適應性。
