商傳媒｜康語柔／綜合外電報導
南加州大學維特比工程學院的科學家們，開發出一款名為「音樂家之手」（Musician Hand）的機器人手。該機器人無需樂譜或預設程式，透過聽覺學習，僅花兩分鐘練習，就能在鍵盤上彈奏出僅聽過一次的旋律，展現了開創性的學習能力。
根據《EurekAlert!》報導，這項研究由維特比工程學院博士生Hesam Azadjou與生物醫學工程、航太及機械工程學教授弗朗西斯科·巴萊羅-奎瓦斯（Francisco Valero-Cuevas）共同主導。研究團隊指出，機器人學習的過程類似嬰兒探索四肢動作的「運動呀呀學語」（motor babbling）。「音樂家之手」會隨機按下鋼琴琴鍵兩分鐘，並記錄所產生的聲音與相應的動作，之後便能一次性重現約30個音符組成的未知旋律，無需修正。
弗朗西斯科·巴萊羅-奎瓦斯教授表示，傳統機器人假設必須有完美資訊才能良好運作，但動物並非如此。他強調：「動物感知、通常能正確地猜測並適應。我們想證明機器人也能做到。」這款機器人手擁有四根由肌腱驅動的手指，透過小型電動馬達模仿人類手部的機械結構。神經網路則負責分析旋律的聲音，並將其轉化為重現旋律所需的運動指令。
這項鋼琴機器人技術是「感知型機器人」（perceptual robotics）的概念驗證，代表機器人系統能感知環境、實驗動作並自行修正，而無需大量訓練數據。研究團隊認為，這種方法有望在醫療輔助領域帶來突破。例如，巴萊羅-奎瓦斯教授設想，帕金森氏症患者可穿戴外骨骼，透過數天訓練學習其個人運動風格，並在病情發展時，以輔助模式協助患者維持自身行動能力，無需針對每位患者進行客製化程式設計。
Hesam Azadjou也看到其在物理治療方面的應用潛力，機器人可學習治療師的技術，並在家中引導患者進行個人化的復健練習。研究人員指出，教導「音樂家之手」彈奏鋼琴的原理，未來若能獲得時間與資金投入，也能應用於協助中風患者復健、與建築工人協作，甚至幫助老年人在家中維持獨立生活。這項研究獲得了國家科學基金會與國防高等研究計劃署的資助。
