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當前消息！用皮膚“聽”音樂：戴上這款裝備聽音樂會 仿佛住在鋼琴里

來源：量子位

貝多芬失聰后繼續創作的故事相信大家都聽過。《致愛麗絲》、《英雄交響曲》、《田園交響曲》等等作品都堪稱經典。那你有沒有想過，他究竟是如何做到的？初中物理課上，老師告訴我們：失去聽力的貝多芬，用牙咬住木棒一端，另一端頂在鋼琴上，以此感受鋼琴的震動，堅持創作。


(資料圖)

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而現在，科學家的最新研究恰好也證實了這一點：音樂不僅可以聽，還能摸！

甚至，聾人音樂家們還能通過觸覺，理解音樂傳遞的復雜情感。


聽不見也能享受音樂

對于聽力正常的人來說，當特定頻率的振動（20Hz-20000Hz）通過空氣傳播，并被耳蝸中的微小感官細胞捕獲時，我們就能聽到聲音。

但其實，聲音也可以通過觸覺來感受。如果你去過狂熱的音樂會現場，就能感覺到：那些刺激的音樂不僅沖擊著你的耳膜，甚至能帶動你身體跟著搖擺。


沒錯，皮膚能直接感受到聲波產生的壓力，同時聲波也能通過吉他撥片、舞臺地板等中介，傳遞到人的手、腳、身體，甚至可以深入骨骼和內腔壁（如肺和胸部）之間的膜。

因此，有些聽障人士在聽音樂會時，會用手扣緊氣球表面，通過薄橡膠的震動更好地感受音樂。

多倫多城市大學心理學教授、音樂家 Frank Russo 在研究中還發現：耳朵聽不到的人觸覺往往更敏感。

在聽障人士的大腦中，聽覺皮層經常以另外的方式被重新利用，它會重新連接來自其他感官的信號，比如觸覺和視覺。

尤其對于那些后天性耳聾的人來說，整個大腦會重新調整，以適應聽力損失。例如，一個涉及注意力的神經網絡被發現與協調運動反應、視覺系統和記憶力的神經網絡聯系更緊密。

而通過觸覺感受音樂的好處是，觸覺能有效地傳遞節奏。Russo 通過腦電圖的對比發現，無論是通過耳朵聽還是觸覺摸，兩者感受到的音樂節奏都是基本相同的。


不僅如此，觸摸還可以感受到音樂中的其他信息，比如可以通過振幅大小感受音量變化。

至于能否感受到音樂中的復雜情感，Russo 表示：絕大部分可以感受到。具體來說，低頻振動傳遞的情感更多，高頻振動則聽上去沒什么情感。

來自馬拉加大學的 Byron Remache-Vinueza 形象地描述了這一感覺：

把音樂從聲音切換到振動，就像把一道媽媽做的最好吃的菜換成了湯，兩者只是一種不同的體驗罷了。

值得一提的是，截至目前，用觸覺感受音樂的方法已經改變了很多聽障人士的生活。

改變人生的技術

利物浦大學的音樂振動項目 (Musical Vibrations) 是一個專門提供將音樂轉化為振動的設備的組織，該組織曾把他們的技術提供給聾啞說唱歌手 SignKid。

研究團隊將他的一首歌曲導入設備中，將吉他、踢踏鼓和小軍鼓的聲音轉換為振動，讓 SignKid 光腳踩在兩個振動器上，通過他的腳跟和前腳來感受音樂。


“我喜歡這個，”SignKid 告訴音樂振動團隊，“這真的能給我自信。”

最后，SignKid 用該團隊借給他的設備，制作了他的個人 EP《視覺體驗》。

震動器還只是簡單的操作，一家醫療保健公司設計了一款可穿戴設備 —— 把一系列傳感器綁在人的背部、肩膀、腰部、腳踝以及手腕處，外表看起來像安全帶和背包的組合，可以用于放大和傳輸不同頻率的振動。

這套裝備已經在拉斯維加斯市中心的一場音樂會上進行過測試，參加測試的聽障人士都表示，他們感覺身體變成了樂器，音樂正在通過這些樂器被演奏出來。


▲ 來自 YouTube@Not Impossible

一位聽障人士在佩戴設備體驗了貝多芬的《月光奏鳴曲》第三樂章后，說自己就像是“住在鋼琴里”。

但是，盡管通過觸覺感受音樂已經得到了驗證，在這個過程中還是遇到了一些問題。

仍需改進

想要用觸覺感受音樂，遇到的第一個問題是：音樂的頻率和振動的頻率并不能完全對應。

相比于我們的耳朵對 2000Hz-5000Hz 的聲音最敏感，振動傳遞的聲音范圍卻通常在 5Hz-1000Hz 之間。

這意味著，許多耳朵能聽到的高音不能被觸覺捕捉到，或者說不能被精確地識別。相反，我們可以用觸覺感覺到某些低音，即使我們聽不到它們。

而將現有音樂轉換成振動的第二個障礙是如何區分不同的聲音。

南安普頓大學聲音與振動研究所的 Mark Fletcher 表示，目前的許多技術只能處理已被劃分成不同樂器的獨立音軌的音樂，而很難很好地“分解”復雜音樂。

即使是最先進的算法，現在也難以解決更強烈的振動會掩蓋其他振動 ，以及不同的樂器在一首歌中音量會隨時變化等問題。

如果沒有強有力的方法將不同的樂器分開，并以振動的形式編譯出平衡的信號，將無法僅從振動中識別音樂的細微差別。

有一說一，盡管這些技術上的難題仍待解決，但這項技術的發明給聽障人士生活帶來的變化是實打實的。利物浦大學的研究團隊曾把他們的振動設備帶到了一所聾啞學校。

老師們這樣回饋道：

學生們在音樂課上更投入了，孩子們真的很喜歡，一個男孩總是在休息時間回來敲門問:“我可以再玩一次嗎？”

參考鏈接：

[1]https://nautil.us/how-the-brain-allows-the-deaf-to-feel-music-22197/

[2]https://direct.mit.edu/jocn/article-abstract/33/4/635/97411/Neural-and-Behavioral-Evidence-for-Vibrotactile?

[3]https://www.sohu.com/a/277841760_100163655

[4]https://www.musicalvibrations.com/signkid/

[5]https://www.researchgate.net/publication/348669717_Neural_and

[6]https://www.youtube.com/channel/UCeBCj0wtkliFdOqEN4jC_4Q

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關鍵詞： 通信技術 用皮膚聽音樂戴上這款裝備聽音樂會

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