Обучение со сверх-человеческой скоростью

Original author: Ariel Bleicher
  • Translation
Хотите научиться играть на музыкальном инструменте? Или может танцевать? Легко! Носимые компьютеры могут помочь вам в этом, воздействуя непосредственно на мышечную память.



Посмотрите на эту перчатку. Пускай вас не обманывает ее кажущаяся простота. Эта, на первый взгляд, скучная черная кожаная перчатка без пальцев, которая выглядит как любая другая из спортивного магазина, при помощи микро-вибраций может ускорить процесс изучения, к примеру, мелодии для фортепьяно!

«У меня есть перчатка, которая может научить вас играть на фортепьяно», — говорит мне Чад Старнер, когда я позвонил ему поговорить о будущем носимых вычислительных устройств. На данный момент, он профессор в Техническом Институте штата Джорджия, а также технический руководитель Google Glass. Его знакомство со сферой носимых гаджетов началось еще в годы студенчества в MIT в девяностые.
«Пока мы с вами говорили, вы бы уже могли выучить „О, Благодать“ (Amazing Grace) », — добавляет он в конце нашего разговора.
«Правда? — не верю ему я, — пока мы говорим?»
«Конечно», — говорит он и приглашает меня в Атланту, чтобы я мог убедиться лично.

И вот уже Кейтлин Сейм, аспирантка, надевает чудо-перчатку на мою руку. В каждом из пяти отверстий под пальцы находится плоский вибро-мотор. Все пять лежат на фалангах моих пальцев и подключены к микро-контроллеру с тыльной стороны моей руки. Сейм запрограммировала его так, чтобы он запускал моторчики на моих пальцах в последовательности, которая повторяет ту, с которой мои пальцы должны ударять по клавишам фортепьяно.

Но она пока не говорит мне какую именно мелодию я буду изучать. «Вы просто почувствуете небольшую вибрацию», — говорит она, включая электронику. Сразу после этого, Старнер ведет меня оглядеться в его лаборатории. Он занимается мириадами разных проектов: программа переводчик для Google Glass, магнитный имплантат для языка, чтобы отдавать беззвучные команды компьютеру, умная жилетка, которая поможет ныряльщикам «общаться» с дельфинами, «умные» игрушки для полицейских собак, чтобы дрессировщики могли еще лучше понимать то, что они пытаются им показать и еще много других потрясающих гаджетов.

Раз в минуту, в продолжении следующих двух часов, моторчики в моей перчатке оживают и я пытаюсь разобрать последовательность: вжжж… средний палец… вжжж… безымянный… вжжж… вжжж… оу… вжжж… ух… вжжж… вжжж… вот черт! «Невозможно», — записываю я в свой блокнот.

Наконец, Старнер подводит меня к фортепьяно. Он играет первую часть мелодии — 15 нот, которым перчатка должна была меня научить. Я узнаю мелодию — это «Ода к радости», Бетховена. Я снимаю перчатку.

«Начинайте отсюда», — говорит Старнер, ударяя пальцем первую клавишу. Я кладу пальцы на клавиши… Средний палец… средний… безымянный... «Не знаю», — говорю я сконфуженно.

«А вы не думайте об этом», — говорит Старнер.

И я начинаю сначала: Средний… средний… безымянный… мизинец… мизинец… безымянный… средний… указательный... «С ума сойти!» — говорю я, продолжая, тем не менее, играть. Я заканчиваю первую часть, вторую и начинаю играть третью.

«Погодите! — прерывает меня Старнер, — вы когда нибудь играли эту мелодию?»

«Никогда», — отвечаю ему я. И это правда, никогда не брал уроки игры на фортепьяно. Он растеряно исследует перчатку и обнаруживает, что она была запрограммирована «провибрировать» все четыре части — 61 ноту, вместо 15-ти, как он думал. Он объясняет, что обычно студенты обучают одной части за раз.

Я снова подхожу к пианино. Первые несколько попыток все-таки даются с трудом. Учить мелодию приходится, несмотря ни на что, но уже через несколько минут я могу сыграть мелодию идеально. Меня не покидает ощущение, что я набрел на один из своих нераскрытых талантов и от этого я испытываю приятную возбужденность.

«Вы ведь просто знаете, что должны делать, не так ли?» — замечает Сейм. Она недавно научилась играть «Оду Радости» нося перчатку во время подготовки заявления для нового гранта под исследования. «Как будто смотришь на чужую руку», — подшучивает надо мной она.

Старнер и его коллеги считают, что многократные вибрации, которые создает перчатка, стимулируют мышечную память, что, в свою очередь, снижает время, которое необходимо потратить на репетиции. Они также изучили эффект от перчатки на людей с травмами позвоночника и обнаружили, что она может помочь им частично вернуть чувствительность рук. Сейчас лаборатория Старнера пытается найти применение перчатки также в обучении азбуки слепых — это бы показало, что данная технология способна помочь изучить не просто последовательности, но также и язык.

«Мы сами не знаем границы этой технологии», — говорит Старнер. «Можем ли мы использовать эти вибрации для обучения людей танцу? Или, к примеру, научить бейсболистов лучше кидать мяч?»

Он также вспоминает сцену из Матрицы, где Нео и Тринити садятся в вертолет и на вопрос Нео о том умеет ли Тринити его пилотировать, она отвечает: «Пока нет…» И через секунду, ее веки дрожат, пока знания «закачиваются» в ее голову.

«Ну этого-то вы не можете», — говорю я.

Старнер отвечает мне с ухмылкой: «Пока нет….»

PS. Привет Хабр! Это мой первый перевод. Просто очень интересной показалась статья и подумалось, что, быть может, еще кто-то сочтет ее таковой. Буду рад конструктивной критике в сообщениях или в комментариях. Всем удачно провести остаток пятницы.
Share post

Similar posts

Comments 76

    +1
    «Ода к радости, Бетховена».
    «пИлотировать»


    Интересный выбор мелодии, как раз в начале там достаточно 5 нот для одной руки (не считая того, что там аккорды, конечно).
      +1
      Спасибо за исправления. Даже стыдно немного :)
      Ну так выбор логичный. Правда я думаю, что они там только основную мелодию и учили человека играть.
      +6
      Штука конечно интересная, но вот я как раз сейчас учусь игре на фортепиано и могу со стопроцентной увереностью сказать что на текущем этапе это устройство не столько учит сколько производит на пользователя вау-эффект. Все же тупо долбить по клавишам с помощью мышечной памяти это одно, а знать как играть (в том числе играть по нотам, знать с какой силой нажимать на клавиши и тд) это совсем другое. Тоже самое относится и к остальным приведенным в тексте примерам, пока этот девайс всего лишь чуть-чуть упрощает то чего можно добиться и без него за чуть большее время.

      А вот в плане вспомогательной терапии при реабилитации после травм данный девайс вполне может быть актуален.
        +6
        Да, я не спорю, сам учусь :) Но все равно, автоматическая наработка мышечной памяти звучит круто, согласитесь.
          +2
          На фортепиано почти не играю, но вот на гитаре мышечная память очень важна. Более того, иногда не задумываясь играешь давным-давно изученную мелодию. А стоит впустить в процесс крамольную мысль — «какая следующая нота!?» как тут же волшебство распадается и вы не можете дальше играть — просто не помните, и не знаете. А руки помнят.
          0
          Скоро будет возможно так же, как и в фильме «Смокинг»: аппарат будет сам управлять телом.
            +1
            Ну только не «хребта», а «позвоночника».
              0
              Да-да, готово. Спасибо.
              +1
              А использование подсветки клавиш не даёт такого эффекта? Быстрого запоминания мелодии и игре мелодии без её предварительного изучения.
                +2
                Возможно подсветка и даст такой эффект, но скорее всего только для основной мелодии (по одной ноте за длительность). Грубо говоря, одним пальцем.
                Игра на фортепиано предполагает как раз таки мышечную память, а не зрительную, зачастую там такие скорости и одновременные движения, что глаза неспособны даже поймать их, не то что повторить.
                  0
                  Немного подумав и поискав в сети, нашёл такую вещь:
                  image
                  Ставим iPad на подставку для нот и играем. Уже можно видеть всю мелодию целиком и играть «в слепую» двумя руками
                  Реализация приложения может не самая удачная и привыкать тоже нужно, но идея, мне кажется, достойная. Мышечную память развить с её помощью можно.
                    0
                    Дайте уж ссылочку попробовать)
                    0
                    Уже можно видеть всю мелодию целиком

                    Глядя на ноты тоже видишь всю мелодию. Эта штука на картинке напоминает запись музыки в FruttyLoops, «кирпичиками» вместо нот.
                      0
                      piano roll если быть точным.
                      0
                      Synthesia выглядит более привлекательно, т.к. к ней можно подключить MIDI клавиатуру
                  +1
                  «Я знаю кунг-фу» (Нео)

                  Через мышечную стимуляцию должно быть безопасней учиться, чем через прямую стимуляцию мозга. А то фиг знает кто каких закладок мне в мозг надобавляет. :)

                  И кажется, развитие должно прийти откуда-нибудь из спорта, где такие системы будут вместо допинга. Или из ВПК.
                    +1
                    Такую штуку хорошо для обучения слепой печати
                      0
                      Как вы это себе представляете?
                        0
                        Ну, например, «простучать» наиболее употребимые слова для разных языков.
                          0
                          Выучить тысячи последовательностей? И как потом ориентироваться где что?) Менее употребимые набирать все так же одним пальцем?
                            +1
                            в русском можно писать слогами
                            в учебниках приводятся наиболее встречающиеся сочетания
                            и — основной принцип: буква конкретным пальцем

                            после этого можно печатать «с листа»
                          0
                          открываешь урок с текстом и оно вибрацией подсказывает каким пальцем нажимать. нужны перчатки на обе руки.
                            +1
                            А по какому принципу работают все клавиатурные тренажеры? Можно ведь синхронизировать с бегущей строкой на экране — думаю, это будет эффективнее.
                          +11
                          С другими простыми мелодиями тоже можно? Например,
                            +4
                            Да мне кажется, человек такое сыграть не сможет. Я попробовал немного вначале, у меня просто рук не хватает.
                              +2
                              Да точно не может. На 0:30 правая рука постоянно зажимает 4 клавиши, а левая в это время должна одновременно жать до 10—15 за раз.
                                0
                                А в 4 руки возможно такое сыграть?
                                +7
                                Все возможно
                                Правда это не 100% идентичное звучание, некоторые аккорды упрощены, но все равно завораживает.
                                А вот тема Фландре немного сложнее
                                  +5
                                  Такое обычно исполняют путём распараллеливания исполнителей.
                                    0
                                    До чего же прекрасная музыка!

                                    Мне она немного ещё вот этого парня напоминает.
                                    +11
                                    Ох ты боже ты мой.

                                    0
                                    По мне — это набор звуков, а не мелодия.
                                    Не сравнить с классическим произведением.
                                    Звуков много, толку мало. Балаган.
                                    Если только в качестве упражнения по сочинению фуг использовать…
                                      +3
                                      Это не балаган. Это Тохо. А именно ремикс трека Flowering Night.
                                        +3
                                        Извините моё невежество.
                                        +2
                                        Позвольте уточнить любопытства ради — а вы делаете фотографии на бездушную холодную цифру, или на теплую плёнку с крупным зерном?
                                          +1
                                          Я предпочитаю рисовать сам :)
                                          0
                                          Я не хочу сказать, что это произведение стоит на уровне классических произведений, но и в признанной классике есть множество вещей, про которые обычный человек скажет «балаган, звуков много, толку мало». Взять хотя бы тот этюд, что чуть выше выложили.
                                            0
                                            Можно узнать, что значит «на уровне», вот просто объясните мне?
                                            +2
                                            Сгоните медведя с уха, будет приятнее
                                            +5
                                            Такое возможно сыграть только с кибернетическими руками из Ghost in the Shell, в которых каждый палец мог разделяться натрое:

                                            [GIF]
                                              +17
                                              Мечта пользователей emacs.
                                              +2
                                              У меня ощущенме, что после просмотра этого ролика в мой мозг загрузилась какая-то программа с кассеты для ZX-Spectrum-совмевтимого «Байта»
                                                +2
                                                Порт Touhou под спектрум, не иначе.
                                              +3
                                              Читается как введение к фантастической книге.
                                                +4
                                                На пианино играть тоже очень просто — всего лишь надо попадать на нужные клавиши в нужный момент.
                                                  0
                                                  Кстати, программирование тоже к этому можно свести.
                                                  +2
                                                  Я занялся изучением фортепиано в 25 лет.
                                                  За два года, кроме Сольфеджио, механически выучил 2-3 серьёзных произведения.
                                                  Но играть, импровизировать — так и не научился.
                                                  Такая перчатка может «скопипастить» произведение классика в мою мышечную память,
                                                  но, как и после моего обучения, не научить творчески относиться к музыке,
                                                  чуствовать её, уметь изменить ход мелодии, импровизировать.
                                                    +5
                                                    Все равно не плохо, особенно если не тратить на это 2 года.
                                                      0
                                                      В школах обычно есть простые тесты для детей на наличие музыкальной памяти/слуха — отстучать какую-нибудь мелодию по столу, повторив мотив, и тд.
                                                      Обычно учителя музыки это умеют делать. А вы пробовали это найти в себе перед тем как начать заниматься?

                                                      (у меня брат учится играть на гитаре несколько лет, но он умеет только повторять мелодии, не импровизировать, настраивает гитару только по электро-тюнеру. однако не бросает, и тащит это на себе только на упорстве)
                                                        0
                                                        Если еще играете, начните подбирать на слух. Самую разную музыку. Все, что нравится.

                                                        Когда подберете несколько произведений, пробуйте перекладывать на фортепиано неклавишные вещи. Например, собрать партии баса, гитары и вокала из какой-нибудь композиции.

                                                        Потом — композиция. Левая рука играет любой понравившийся аккорд, правая — только что придуманную мелодию, которая на него ложится. Мелодии сначала могут быть очень простыми, потом можно понемногу усложнять. Возможно вам легче будет что-то напеть, а потом сыграть. Можно брать не аккорд, а квинту/кварту или просто октаву, так будет больше свободы для придумывания.

                                                        По сути, импровизация это композиция, которая придумывается налету. Часто на базе определенной гармонии. Т. к. думать нужно быстро, большинство музыкантов выдает коллажи из своих же штампов или на тему сыгранных или услышанных когда-то вещей. Самый распространенный вариант — бездумное обыгрывание аккордов. Придумывать оригинальную мелодию и гармонию на ходу довольно сложно, но если начинать с простых ходов и потом их усложнять, то вполне возможно. Главное тренировать музыкальное мышление — не повторять заученные пассажи и ходы, а придумывать музыку, а затем ее играть. Т. е. сначала должно зазвучать в голове, а потом руки нажимают на нужные клавиши.
                                                        +5
                                                        Это то ли профанация, то ли тонкий троллинг. Склоняюсь ко второму варианту.
                                                        Талант пианиста — не только и не столько в нажимании на клавиши, сколько в понимании музыкального текста. У хорошего пианиста голова всегда важнее пальцев, и уж точно пианисты не играют «мышечной памятью».
                                                          +2
                                                          задача не воспитать гения, а быстро натаскать новичка до среднячка
                                                            +1
                                                            Ну ок. Представьте, что это статья не про пианистов, а про программистов. И профессор такой говорит: во, смотри, ты можешь сам написать Hello World при помощи мышечной памяти. Абсурд? Ну так и работа пианиста вовсе не состоит в бездумном нажимании на нужные клавиши. Даже новичка и среднячка — я бы даже сказал тем более новичка и среднячка.
                                                              +2
                                                              Задача программиста в теории немного отличается — а именно создать код de-novo а не воспроизвести чей-то чужой без особо грубых ошибок.

                                                              Но вообще… разница с тем, как пишут индусы не такая уж и большая (там 75% времени голова явно вообще не включается, просто известные из «прошлого опыта» куски подгоняются под текущую задачу), индусов наверное тоже можно было бы учить какой-нибудь электромашинкою.
                                                                +1
                                                                Пианист не воспроизводит чужой код — он создаёт свою интерпретацию условной записи. Он же не запись другого пианиста по слуху воспроизводит.
                                                                  +1
                                                                  Пианист не воспроизводит чужой код — он создаёт свою интерпретацию условной записи.


                                                                  Мне всегда казалось что способность адекватно придавать произведению «свою интерпретацию» а не «играть просто как в нотах написали» — это уже некий признак перехода от «средний» к «хорошему»
                                                                    0
                                                                    Ну, э, независимо от квалификации, нотная запись != исполнение.
                                                                    Тут скорее можно сравнить с имплементацией алгоритма исходя из словесного описания.
                                                                      +1
                                                                      Если бы словесное описание в ТЗ соотносилось с кодом так же, как ноты — с музыкой (а я все-таки играю, правда довольно… средне....) то я бы вообще был безработным
                                                                        0
                                                                        Ну, я всё-таки про описания алгоритмов как в книжках того же Кнута или Вирта.
                                                                          +1
                                                                          Ну, я всё-таки про описания алгоритмов как в книжках того же Кнута или Вирта.


                                                                          Допускаю, что такого рода «программирование» может быть вполне доступным для «обучения машинкою», особенно если язык специально заточен под такое обучение.

                                                                            0
                                                                            Не сомневаюсь. Но никто же не скажет, что такая машинка «учит» программированию или выполняет ну хоть какую-то полезную для обучения программиста работу.
                                                                              +1
                                                                              Ну, полагаю некие быдлокодерские навыки достаточные для того чтобы стать программистом (и даже, боюсь, сеньором) в Индии так сформировать вполне реально.

                                                                              Если это произойдет, мы все просто утонем в говнокоде. Почти не шучу.
                                                            0
                                                            Мне кажется, как раз пианисты играют мышечной памятью. Мне, правда, сложно говорить за пианистов, но за гитаристов немного могу :)
                                                            Когда я, допустим, импровизирую под какой нибудь минус, я, конечно же не играю только заученные последовательности, но они все равно составляют очень большую долю игры. Они как-бы создают фон и я заметил, что вообще не думаю что и как играю, это уже на мышечном уровне в пальцах.
                                                            И я считаю, что для того, чтобы играть на любом музыкальном инструменте, нужно сначала натаскать именно мышечную память. Недаром, всю музыкальную школу дети только то и делают, что играют заученные этюды и произведения.
                                                              +1
                                                              Ну, я могу.
                                                              Бетховен накануне перед премьерой Третьего концерта столкнулся с тем, что духовые были настроены на полтона выше струнных и фортепиано. Он тогда решил перестроить струнные под духовые, а свою — фортепианную — партию просто сыграл на полтона выше. Полагаю, вы оцените.
                                                                0
                                                                Да, это круто. Но ведь не думаете же вы в каждый отдельный момент какую ноту сыграть. И я уверен, если бы Бетховен раньше не эксперементировал с игрой на пол тона выше или ниже, то он бы не сыграл так и тогда. Practice makes perfect.
                                                                  +1
                                                                  Уверены?

                                                                  Интересна встреча Бетховена с известным в то время виртуозом, пианистом Штейбельтом. Штейбельт, приехав в Вену, встретился впервые с Бетховеном на одном вечере, где Бетховен играл свое трио B-dur, op. 11. Штейбельт слушал игру Бетховена небрежно и обошелся с ним свысока; затем он сыграл квинтет своего сочинения и произвел фурор разными техническими фокусами. Бетховена нельзя было заставить более играть.
                                                                  Через неделю он снова встретился со Штейбельтом на музыкальном вечере. Штейбельт, после нескольких вещей, сыгранных им с успехом, начал импровизировать на тему (с вариациями) из бетховенского трио. Импровизация была, видимо, заучена и подготовлена. Это вывело Бетховена из себя. Теперь он должен был фантазировать. Он направился своей неуклюжей походкой к фортепиано, мимоходом взял ноты для виолончели из квинтета Штейбельта, поставил их перед собою вверх ногами и одним пальцем пробарабанил себе оттуда несколько нот в виде темы. Задетый за живое и возбужденный, он фантазировал так чудесно, что Штейбельт еще до конца его игры оставил залу. Больше они не встречались, и Штейбельт, когда его приглашали куда-либо, ставил даже условием, чтобы не было Бетховена.

                                                                  az.lib.ru/d/dawidow_i_a/text_1893_beethoven.shtml

                                                                  Или, например, Рихтер говорил, что к концу 80-х годов его начал подводить слух, и он несколько раз заканчивал «Крейслериану» Шумана на два, а то и на три тона выше, чем нужно.
                                                                    +1
                                                                    Не уверен. :)
                                                                    Я в тему не углублялся и, судя по всему, вы знаете в ней намного больше меня и, возможно, мне стоит подкорректировать мое мнение.
                                                                    Отдельное большое спасибо за интересные цитаты и ссылку. Особенно в связи с тем, что я теперь живу в городе, в котором, собственно, Бетховен родился. Спасибо.
                                                                0
                                                                Прекрасно вас понимаю. Если долго не брать инструмент в руки, то все забывается. Вспомнить «просто» — невозможно. И начинаешь «вспоминать пальцами» — отключаешь сознание, и постепенно, шаг за шагом пальцы действительно вспоминают — просто встают на нужное место. Но мне кажется, что это применимо действительно только на начальном уровне.
                                                                  0
                                                                  Да, я с этим, кажется и не спорил :)
                                                                  Я согласен, что это только на начальном уровне и для того, чтобы стать виртуозом нужно будет повозиться. Однако ту же «Оду к радости» я бы себе с удовольствием таким образом бы сыграл.
                                                                +5
                                                                А мне кажется, это вообще не для пианистов. Вкдь многих есть любимые мелодии, которые они хотели бы уметь играть — просто для себя. Им не нужно уметь играть вообще, потому что они не хотят быть пианистами, но вот сыграть десяток мелодий под настроение — это же здорово. И вот здесь такая перчатка крайне полезна, если она действительно настолько эффективна.
                                                                  +1
                                                                  Ой… простите, я случайно попал на «минус» вместо «плюса». Взамен — плюсик в карму.
                                                                +3
                                                                И я начинаю сначала: Средний… средний… безымянный… мизинец… мизинец… безымянный… средний… указательный… «Это сумасшествие!» — говорю я, продолжая, тем не менее, играть. Я заканчиваю первую часть, вторую и начинаю играть третью.

                                                                «Погодите! — прерывает меня Старнер, — вы когда нибудь играли эту мелодию?»

                                                                «Никогда», — отвечаю ему я. И это правда, никогда не брал уроки игры на фортепьяно. Он растеряно исследует перчатку и обнаруживает, что она была запрограммирована «провибрировать» все четыре части — 61 ноту, вместо 15-ти, как он думал. Он объясняет, что обычно студенты обучают одной части за раз.

                                                                Вот это звучит как типичный маркетинговый трюк: случайная ошибка в настройках чудо-устройства — и приглашённый в качестве подопытного рассказчик демонстрирует феноменальные результаты, удивляя даже самого изобретателя.

                                                                Ей-богу, вызывало бы больше доверия, если бы было написано сухим языком, без этих выкрутасов. А так выглядит как банальная реклама, призванная отсечь любой скепсис и вызвать у читателя желание купить этот чудо-агрегат любой ценой.
                                                                  +2
                                                                  Я с вами согласен. И я долго думал вообще стоит ли переводить эту статью и как к ней относиться. В итоге буквы IEEE в названии сайта взяли свое и решил все же поверить в правдивость данного исследования. Перевод пытался максимально приблизить к оригиналу.
                                                                    +2
                                                                    Да к вам как к переводчику вообще претензий нет =). Просто грустно, что даже на авторитетных источниках выкладывают материалы, которые написаны как рекламные статьи.
                                                                      +1
                                                                      Отчасти я их понимаю. Людям, которые выделяют деньги на то, чем занимаются лаборатории часто интереснее читать именно такие статьи, чем настоящую техническую литературу. А без денег, особо наукой не позанимаешься.

                                                                Only users with full accounts can post comments. Log in, please.