Tysk DJ spiller synthesizer med tankens kraft

Hvis man opfatter en cyborg som en sammensmeltning mellem menneske og maskine, så må tyske Bertolt Meyer være et godt bud på en vaskeægte levende cyborg anno 2020.

Han er født uden den nederste af sin venstre arm, og går i dag med en protese fra den islandske Össur. Den fungerer godt i hverdagen, når han skal gribe om ting, bevæge fingrene, og han kan sågar rotere håndleddet 360 grader.

Men protesen er ikke til stor hjælp når Bertolt Meyer skifter titlen som professor ved universitet i Chemnitz ud med titlen som techno-DJ. Protesen er for langsom og upræcist til at håndtere en synthesizer med mange små knapper, der skal skrues, drejes og trykkes på.

Læs også: Dansk band indspiller verdens første plade under vand

»Der sidder to elektroder, der opsamler elektriske signaler fra en muskel, som så bruges til at kontrollere protesen. Jeg har altid tænkt: ‘Er der ikke en måde at bruge signalet fra elektroderne til direkte at betjene synthesizeren,« siger Bertolt Meyer i en Youtube-video, hvor han gennemgår sit eget hack.

Ideen var simpelthen at fjerne den nederste del af håndprotesen, selve hånden, og i stedet forbinde det elektroniske instrument, synthesizeren direkte med de elektroder, der sidder i den øverste del af protesen.

Kredsløb forstærker signalet

Håndprotesen styres efter samme principper som en synthesizer, nemlig ved at registrere ændringer i den elektriske spænding. På en synthesizer reguleres alle knapper ved regulere spændingen mellem 0 og 10 volt, mens protesen kun varierer mellem 0-2 volt.

I første forsøg tog Bertolt Meyer en gammel udslidt håndprotese. Her kunne han måle en spænding på mellem 0-1,5 volt, altså noget lavere en den spænding, som synthesizeren kræver. Næste skridt var så at bygge et integreret kredsløb på et printkort, der kunne forstærke det elektriske signal fra protesten, så det kan overføres direkte til en synthesizer. Her faldt valget på en lille analog arbejdsstation kaldet Field Kit fra det lille tyske elektronikvirksomhed Koma Elektronik. Den kan bruges til at justere og ændre på elektriske signaler fra motorer, sensorer, eller radiosignaler.

Sammen med Koma Elektronik har Bertolt Meyer designet et lille elektrisk kredsløb på et printkort, hvis eneste opgave er at forstærke signalet fra protesens to elektroder og omsætte det til CV-signaler, som synthesizeren forstår.

Læs også: Forskere fjernstyrer levende cyborg-guldsmed

Nu er det pludselig muligt for Bertolt Meyer at bruge de muskler, som de fleste bruger til at bevæge håndleddet med – som han også styrer hele hånden og underarmen med – til at betjene to udgange på en såkaldt modular synthesizer. Det er en type synthesizer, hvor de fleste moduler er fleksible og kan skiftes ud – man bestemmer altså selv, hvad der skal skabe lyden. Med simple jackstik har Bertolt Meyer nu forbundet sin protese med instrumentet via to indgange.

Bertolt Meyers ægtefælle, Daniel, 3D-printede så en adapter, så printkortet let kan kobles på protesen. Prototypen fungerede. Næste skridt var så at designe og 3D-printe et omslag til elektronikken, så Bertolt Meyer kunne bruge protesen til at dreje på knapperne, samtidig med at han havde to kanaler forbundet direkte med elektroderne i armen. Pludselig havde han altså to hænder – den ene kunstig – og to muskelsignaler til at kontrollere sin synthesizer.

Den 3D-printede håndprotese med printkort ligner på mange måder en pickup fra en pladespiller.

Handicap bliver til konkurrencefordel

Der findes allerede kommercielle løsninger, hvor du kan forbinde medicinske elektroder med en synthesizer. De minder på overfladen om Bertolt Meyers hjemmebyggede løsning og konceptet er det samme; to medicinske elektroder sættes et vilkårligt sted på kroppen, som så sender de elektriske signaler ned på synthesizeren, der omsættes signalerne til lyd.

Men det er ikke sådan lige at kontrollere og styre de elektriske signaler i vores muskler, så de bliver omsat til lige præcis den lyd, du har forestillet dig. Det kræver træning – meget træning. Her har Bertolt Meyer den klare fordel, at han har mange års øvelse i at bruge muskelsignaler til at styre sin håndprotese. Han behøver derfor ikke længere at tænke over, hvad han skal gøre for at foretage en bestemt handling med protesten – ligesom vi heller ikke skal foretage bevidste handlinger for at gribe om en kop kaffe.

»Jeg er ikke den første der bruger muskelsignaler til at styre en modular synthesizer. Men jeg har lært at skabe og bruge muskelsignaler i mere end 20 år. Det gør jeg uden at tænke over det,« fortæller Bertolt Meyer i et Youtube-interview med Modular World.

Her kan du høre resultaterne af Bertolt Meyers elektronikprojekt.

Læs også: Manden, der hører farver: At blive cyborg er et etisk valg