怎樣將無人機(jī)變成一個會飛的樂器

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音樂家、用戶體驗咨詢師 Haig Beylerian 在靠近鼓樂機(jī)器時要戴頭盔，因為他的鼓樂機(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)的一個實驗室，會將數(shù)據(jù)發(fā)送給運行機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS）的計算機(jī)，然后轉(zhuǎn)化成 MIDI 數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)給一臺運行著 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。領(lǐng)導(dǎo)該項目的學(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有很多獨特的好處，但在飛行機(jī)器人上的應(yīng)用并不直接。”

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

無人機(jī)鼓搭載了包括加速度計和陀螺儀的傳感器，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無關(guān)的無意振動，王興波還對數(shù)據(jù)進(jìn)行了過濾，以消除外部振動。為了簡化試驗，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。

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

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

速度或響度會根據(jù)用戶敲擊的力度來計算。每個音符的持續(xù)時間恒定為 2.5 秒，即相當(dāng)于一個十六分音符。

王興波表示，團(tuán)隊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。