Innovatives Griffbrett reduziert Gitarrenverletzungen

Viele Musiker haben Verletzungen wegen wiederholter Bewegungen und Stress auf ihren Körpern. Gitarristen haben besonders oft Probleme mit ihren Fingern und Händen. Diese Probleme können es ihnen schwer machen, nach einer Verletzung gut zu spielen. Um dieses Problem zu lösen, haben wir ein spezielles Gitarren-Fretboard entwickelt, das misst, wie fest ein Spieler auf die Saiten drückt. Dieses Tool soll Musikern helfen, bessere Techniken zu lernen und Verletzungen zu vermeiden.

#Das Kraftmessende Fretboard

Unser neues Fretboard verwendet 72 kleine Kraftsensoren, die erkennen, wie viel Druck an jedem Punkt ausgeübt wird, wo die Saiten auf die Bünde treffen. Jeder Sensor hat ein Teil, das sich verbiegt, wenn jemand darauf drückt, und einen Lichtsensor, der die Verformung erkennt. Das System kann Kräfte von 0 bis 25 Newton (N) messen, was für die meisten Spielstile ausreicht, und das 20 Mal pro Sekunde. Es kann die verwendete Kraft mit einer kleinen Fehlermarge ermitteln.

#Warum wir dieses Tool entwickelt haben

Viele Musiker erholen sich nicht vollständig von Verletzungen. Gitarrenspieler sind besonders gefährdet, weil sie ihre Finger und Hände immer auf die gleiche Weise benutzen. Um Verletzungen vorzubeugen, kann unser System die Spieler in Echtzeit warnen, wenn sie zu fest drücken, während sie üben, und sie ermutigen, bessere Techniken zu verwenden.

Frühere Systeme zur Messung der Kraft auf Gitarren hatten Probleme. Sie veränderten die Form der Gitarre zu sehr und konnten nur die Gesamtkräfte messen, ohne sie auf die einzelnen Finger aufzuschlüsseln. Wir haben das behoben, indem wir ein spezielles Fretboard entworfen haben, das das Aussehen oder das Gefühl einer traditionellen Gitarre nicht verändert, während es dennoch detailliertes Feedback für jeden der 72 Sensorpunkte liefert.

#Wie es funktioniert

#Die Sensoren

Die Sensoren, die wir verwendet haben, sind anders als traditionelle Arten, die oft Probleme wie driftende Werte haben oder komplizierte Setups erfordern. Unsere Sensoren sind leicht und kostengünstig, was sie einfach zu benutzen macht. Jeder Sensor nutzt einen Lichtstrahl, der von einer Oberfläche reflektiert wird. Wenn Druck auf den Sensor ausgeübt wird, verändert sich der Abstand zum Strahl, was uns ermöglicht, die verwendete Kraft zu messen.

#Die Biegebereiche

Die Biegebereiche sind die Teile der Sensoren, die sich verbiegen. Sie haben zwei wichtige Funktionen: Sie bieten eine Möglichkeit, den Druck zu messen, und schaffen eine Oberfläche, an der die Saiten beim Spielen von Noten vibrieren können. Wir haben diese Biegebereiche so entworfen, dass sie unter Druck nur geringfügig nachgeben, damit sie das Licht genau reflektieren, das für die Funktion der Sensoren erforderlich ist.

#Elektronik und Stromversorgung

Alle elektronischen Teile sind auf einem einzigen Stück Leiterplatte montiert, das die Länge des Fretboards ausfüllt. Es gibt mehrere Komponenten, die helfen, die Sensoren zu verwalten und die Informationen an einen Computer zu übertragen. Das System wird über eine einfache USB-Verbindung mit Strom versorgt, was das Anschliessen und Benutzen erleichtert.

#Benutzertests

Um zu sehen, wie gut das System funktioniert, haben wir es mit Musikern getestet. Sie verwendeten ein spezielles Setup, das es ihnen ermöglichte, verschiedene Druckstärken auf dem Fretboard auszuüben. Wir haben die Werte unserer Sensoren mit einem sehr genauen Messwerkzeug verglichen, um sicherzustellen, dass sie korrekt arbeiten.

Die Ergebnisse zeigten, dass unsere Sensoren die Kraft genau messen konnten. Die meisten Sensoren lagen im gewünschten Fehlerbereich, was bedeutet, dass sie zuverlässig für den alltäglichen Gebrauch waren. Wir haben auch einige leichte Abweichungen zwischen den verschiedenen Sensoren bemerkt, wahrscheinlich aufgrund von Temperaturunterschieden. Um dem entgegenzuwirken, haben wir eine Temperaturkompensationsfunktion hinzugefügt, die hilft, die Werte konstant zu halten.

#Feedback von Musikern

Musiker, die unser System getestet haben, gaben positives Feedback. Sie fanden die Echtzeit-Kraftmessungen hilfreich für ihr Spiel. Viele schätzten das sofortige Feedback, das sie ermutigte, ihren Druck beim Spielen zu ändern. Einige Nutzer bemerkten geringfügige Änderungen in der Klangqualität, aber insgesamt wurden die Vorteile des Tools anerkannt.

#Zukünftige Entwicklungen

Wir planen, mehr Daten aus Benutzertests zu sammeln, um das System zu verbessern. Wir werden an der Verfeinerung der Temperaturkompensationsfunktion arbeiten, die Geschwindigkeit der Messwerte erhöhen und Geräusche in der Elektronik reduzieren. Diese Änderungen werden dazu beitragen, das System noch besser für Musiker zu machen.

#Fazit

Dieses Projekt hat ein neues, kompaktes kraftmessendes Fretboard für klassische Gitarren geschaffen. Das Design ermöglicht eine individuelle Kraftmessung, ohne das Aussehen oder das Gefühl der Gitarre zu verändern. Unsere Tests haben bestätigt, dass das System genau arbeitet und den Musikern wertvolles Feedback gibt. Dieses Tool kann Gitarristen helfen, gesündere Spielgewohnheiten zu entwickeln und das Risiko von Verletzungen zu reduzieren.

Indem wir das System weiter Testen und verbessern, wollen wir es zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Musiker aller Fähigkeitsstufen machen.