Muzycy wsparci badaniami
Czy na instrumentach smyczkowych można grać lepiej przy odpowiedniej postawie ciała? Czy można czynić to w sposób zdrowszy dla naszego organizmu? Okazuje się, że zdecydowanie tak. Dzięki badaniom wykonywanym na Wydziale Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej, muzycy będą mogli poprawić postawę ciała w trakcie wykonywania utworu.
“Zastosowanie biomechanicznych badań do oceny postawy ciała muzyków grających na instrumentach smyczkowych” – to pełna nazwa badań, które realizują prof. dr hab. inż. Robert Michnik z Wydziału Inżynierii Biomedycznej, mgr Joanna Kruszyńska-Szwedo, doktorantka z Uniwersytetu Śląskiego i finalistka śląskiej edycji konkursu Three Minute Thesis 2022 oraz mgr Anna Miller-Banaś, doktorantka z Wydziału Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej.
– To połączenie naszych pasji do badań naukowych i muzyki – mówi prof. Robert Michnik. – Tak się składa, że w naszym zespole badawczym Joanna jest wykształconym muzykiem, a ja muzykiem amatorem. Ponadto w swoim doktoracie Joanna porusza tematy związane z tym, w jaki sposób, z wykorzystaniem muzyki, można wspomagać dzieci ze spektrum autyzmu. Zainteresowało mnie to, gdy się poznaliśmy i zaproponowałem jej staż na naszym wydziale oraz współpracę. Ustaliliśmy wspólnie, że warto zająć się tematem badań muzyków. Celem jest przede wszystkim pokazanie, jak stabilność postawy ciała oraz koncentracja wzroku na nutach oraz palcach, grających na instrumencie, wpływają na jakość wykonania utworów.
– Pragniemy pokazać, jak badania naukowe mogą poprawić dobrostan muzyków oraz jak pracować z młodym muzykiem, by osiągnął poziom wirtuozerski – tłumaczy mgr Joanna Kruszyńska-Szwedo.
Zarejestrowany każdy ruch
– Miałem już okazję mierzyć, analizować i oceniać wiele form aktywności ruchowej człowieka, na przykład sportowców. Tym razem przyszedł czas na muzyków – mówi prof. Robert Michnik.
– Muzyk gra swoim ciałem. Żeby dobrze grać, musi odpowiednio wykorzystać swój narząd ruchu. Stąd nasze badania biomechaniczne. Na ciele muzyka zostaje zatem rozmieszczony zestaw sensorów, czujników inercyjnych, dzięki którym rejestrowany jest ruch poszczególnych segmentów ciała. Jest także platforma mierząca siły działające na stopy, na której staje badana osoba.
Pomiary widoczne są w programie komputerowym, w formie wideo oraz animacji ze szkieletem 3D, pokazującym ruchy badanego. Możemy nim obracać, aby w pełni ocenić jego postawę.
– Sprzęt pomiarowy obejmuje badania kinematyki, czyli tego, jak poruszają się w trakcie grania muzycy oraz badania obciążeń działających na stopy – kontynuuje prof. Robert Michnik. – Sprawdzamy, jak wygląda postawa ciała muzyka i jakie są napięcia w aparacie mięśniowym. Posiadamy urządzenie do pomiaru siły, z jaką naciskany jest na przykład gryf gitary. Możemy sprawdzić uśrednioną pozycję ciała badanego muzyka, a także ile ruchów wykonuje. Do sprzętu dołączone są specjalne okulary z jedną kamerą z przodu, a także dodatkowymi kamerami na obręczach do mocowania szkieł, które śledzą z kolei ruch gałek ocznych. Obraz jest rejestrowany i widzimy na ekranie komputera, poprzez wyznaczony punkt, w którym miejscu w danym momencie koncentruje się wzrok.
– Kamery wychwytują nawet moment, gdy dana osoba mruga – tłumaczy mgr Anna Miller-Banaś. – Ten sprzęt ma również taką zaletę, że możemy go podpiąć pod nasz telefon i w ten sposób rejestrować nagranie, bez użycia komputera.
– Granie na większości instrumentów wymaga od muzyka przyjmowania nienaturalnej pozycji ciała – mówi prof. Robert Michnik. – W przypadku instrumentów smyczkowych, na przykład skrzypiec, postawa ciała w trakcie wykonywania utworu jest asymetryczna. Nasze ciało nie lubi asymetrycznych pozycji, bo z tym wiążą się obciążenia. Dzięki naszemu sprzętowi możemy zbadać, jaki jest poziom asymetrii w trakcie grania. To sprawia, że przy uzyskanych wynikach możemy korygować postawę ciała muzyka, nawet o centymetry, a dzięki temu wpłynąć na jego zdrowie, zapobiec kontuzjom, zmęczeniu w trakcie długiego występu, a nawet polepszyć jakość wykonywanego utworu.
Nauka a gatunki muzyczne
Naukowcy podkreślają, że niezależnie od gatunku muzycznego, najważniejsze dla osoby grającej na instrumentach jest utrzymanie prawidłowej postawy ciała przez cały występ, by była ona taka sama na początku, jak i na końcu.
– Analizowaliśmy ruch gałek ocznych, sprawdzając, gdzie dany muzyk koncentruje swój wzrok, by pomóc mu w ustawieniu postawy ciała względem nut – mówi prof. Robert Michnik. – W zależności od tego, jak muzyk ma ustawiony pulpit z nutami, to albo polepszy postawę ciała, albo ją pogorszy, bo jeżeli będzie miał go na przykład zbyt nisko wymusi to pochylenie.
– To nie jest jednak takie proste, bo w orkiestrze przy pulpicie z nutami siedzą często dwie osoby – opowiada mgr Joanna Kruszyńska-Szwedo. – W przypadku muzyki popularnej, współczesnej czy rockowej, utwory są bardzo bogate, jest w nich dużo emocji, dlatego zwiększa się ryzyko pojawienia się napięć mięśniowych. Z drugiej strony, gitarzyści, na przykład zespołu rockowego, nie siedzą przez cały koncert w jednym miejscu. Mogą się zrelaksować, rozluźnić.
– Uważam jednak, że im mniej muzyk wykonuje ruchów, podczas grania na instrumentach, tym efekt końcowy jest lepszy – pod warunkiem, że nie pojawiają się napięcia mięśniowe – mówi prof. Robert Michnik. – Pozostając przy muzyku rockowym, możemy mu zwrócić uwagę, na jakiej wysokości powinien mieć umiejscowioną gitarę, w jaki sposób ją trzymać. To jest ważne. Badania koncentrują się na tym, żeby poprawić ergonomię muzyka.
– Każdy rodzaj instrumentu generuje inne problemy – inne ma gitarzysta, inne na przykład skrzypek – opowiada mgr Joanna Kruszyńska-Szwedo. – Podczas grania zbyt mocno napinamy mięśnie – to problem, który często pojawia się u muzyków. Na przykład, jeżeli gitarzysta za mocno dociska dłoń do gryfu, zwiększa się ryzyko, że poczuje ból w kończynie górnej. Osoby grające na skrzypcach mogą narzekać na przykład na ból kręgosłupa i obręczy barkowej. Dzięki badaniom, jesteśmy w stanie powiedzieć muzykowi, że podczas grania za bardzo obraca tułów, że niepotrzebnie przenosi ciężar ciała na jedną nogę. To bardzo często się zdarzało, gdy obserwowaliśmy skrzypków.
Problem jest zauważalny
Badania rozpoczęły się w ubiegłym roku. Jako pierwszych, przebadano uczniów Ogólnokształcącej Szkoły Muzycznej I stopnia im. Fryderyka Chopina w Bytomiu. Były to dzieci rozpoczynające naukę gry na instrumentach.
– Obserwowaliśmy dzieci najpierw w ich naturalnej pozycji stojącej, a dopiero potem w trakcie gry na instrumentach – tłumaczy prof. Robert Michnik. – U części dzieci zauważyliśmy zwiększone przeniesienie ciężaru ciała na jedną kończynę, czyli większą asymetrię. W trakcie tych badań okazało się, że prawie 50 procent uczniów ma nieprawidłową postawę ciała bez instrumentu i trzeba ją skorygować, najlepiej jeszcze zanim rozpoczną naukę gry, co mogłoby spowodować zwiększenie tego problemu. Dlatego chcielibyśmy zauważyć, że jest potrzeba, już na etapie rekrutacji uczniów do szkoły muzycznej, by zwracać uwagę na ich postawę.
– Z perspektywy młodego naukowca, cieszę się, że została odnaleziona nisza, ponieważ badania biomechaniczne muzyków nie są popularne – mówi mgr Anna Miller-Banaś. – Daje to duże rokowania i możliwość rozwoju w tematyce muzycznej oraz biomechanicznej. Co ważne, takie badania są faktycznie potrzebne i mogą komuś realnie pomóc.
W ubiegłym roku zaproszono do nich orkiestrę Aukso z Tychów.
– Tym razem przebadaliśmy fantastycznych, zawodowych muzyków – wspomina prof. Robert Michnik. – Ocenialiśmy, jaka jest ruchliwość ciała podczas gry oraz gdzie koncentruje się wtedy wzrok. Muzyków badaliśmy w trakcie grania pięciu różnych kompozycji. Chcieliśmy sprawdzić, jaka jest różnica podczas wykonywania utworów łatwiejszych i trudniejszych – niektóre były grane przy pomocy nut, inne z pamięci.
Zaproszenie do badań
Istnieje szansa, że badaczom uda się nawiązać współpracę z Anną-Sophie Mutter.
– Jest określana przez najlepszych dyrygentów, jako „pierwsze skrzypce” Europy, można z niej czerpać wzór, jeśli chodzi o aparat gry – mówi mgr Joanna Kruszyńska-Szwedo.
Naukowcy zaznaczają, że to dopiero początek ich badań, a odzew osób związanych ze środowiskiem muzycznym jest bardzo pozytywny. Dlatego zapraszają kolejnych muzyków i szkoły muzyczne do współpracy.
– Chcielibyśmy z naszą ideą trafić najbardziej do szkół i dzieci, które rozpoczynają przygodę z muzyką, by od samego początku miały prawidłową postawę – naturalną, czyli niewymuszoną – tłumaczy prof. Robert Michnik.
– Pojawiliśmy się na Nocy Naukowców i tamten dzień pokazał nam, jak duże jest zainteresowanie i potrzeba przeprowadzania tych badań – opowiada mgr Joanna Kruszyńska-Szwedo. – Mieliśmy dziesięć warsztatów, które miały trwać około czterdziestu minut, ale z racji wielu pytań dzieci, ich rodziców, młodych muzyków ze szkół średnich, trwały dłużej. Większość z nich była zaskoczona, dlaczego ta problematyka nie jest tak podkreślana w trakcie nauki gry na instrumencie.
– W krajach zachodnich ten problem został już dostrzeżony, na przykład w Hiszpanii, Szwajcarii, Francji, Stanach Zjednoczonych, są instytuty kompleksowo zajmujące się muzykami – podsumowuje prof. Robert Michnik. – Tam są orkiestry, które mają swoich fizjoterapeutów. U nas muzycy prywatnie korzystają z pomocy rehabilitantów, bo widzą potrzebę dbania o swój narząd ruchu. Cała sztuka polega jednak na tym, aby zająć się prewencją. Jesteśmy w stanie postawić bardzo precyzyjną diagnozę i z miłą chęcią nawiązalibyśmy również współpracę z fizjoterapeutami, którzy zajmują się muzykami. Jest wielu nauczycieli, którzy chcą dzielić się swoją wiedzą i doświadczeniem. Jeśli ktoś się do nas zgłosi, to oczywiście się nim zaopiekujemy i zaoferujemy pomoc.
tekst: Martin Huć
zdjęcia: Anna Miller-Banaś
Tekst pochodzi z Biuletynu 11 (359) 2023
