Искусственный интеллект для протеза

Искусственный интеллект для протеза

05 Nov 2019
62
Прослушать

Роботизированные протезы, как правило, тяжелые и не очень "умные", если говорить о потребностях пользователей. Например, протезы для ног должны сгибаться в суставах в соответствии с желаниями пациента, будь то сидящего, стоящего или поднимающегося по лестничному маршу. Кроме того, чтобы дать пользователю возможность чувствовать себя естественной и обеспечивать плавность и эффективность его движений, протез ноги должен на каждом шагу приводиться в действие в нужное время, в нужный момент активируя соответствующие двигатели.

Исследователи из университета штата Юта (США) недавно создали прототип протеза ноги, который может предвидеть действия пользователей и реагировать на них, обеспечивая очень естественную ходьбу, улучшая общий баланс и "ходовые качества".

В дополнение к гироскопам и акселерометрам, которые сегодня стандартно применяются в подобных протезах, устройство использует специальные датчики силы и сенсоры крутящего момента, чтобы всегда знать, что делает нога. Бортовой компьютер оценивает эти данные с помощью алгоритмов искусственного интеллекта, чтобы определить, что человек делает этой ногой и в какой ситуации он находится - например, пытается ли он подняться со стула или подняться по лестнице.

Исходя из этого, двигатели, приводящие в действие суставы протеза, начинают работать в соответствии с намерениями пользователя, обеспечивая при этом постоянный и оптимальный баланс.

Сама нога протеза состоит в основном из алюминия и титана, легких металлов, которые позволяют всему устройству весить порядка 2,7 кг. Небольшие батарейки также помогают снизить вес.

В первых тестах "нога" демонстрировала впечатляющие результаты, позволяя пациентам чувствовать меньшее раздражение от ходьбы, обладая походкой, с которой они раньше не сталкивались при использовании других протезов. Кроме того, некоторые участники исследования - это пожилые люди, и новый протез позволил им ходить так, как они и не надеялись, поскольку типичные протезы с механическим приводом в основном рассчитаны на более молодых и сильных людей.