Сенсор на предплечье для контроля протеза руки

Сенсор на предплечье для контроля протеза руки

06 Apr 2021
32
Прослушать

Ученые Калифорнийского университета в Беркли разработали носимый сенсор, который может измерять электрические сигналы в предплечье и использовать искусственный интеллект (artificial intelligence, AI) для корреляции их с жестами рук, например, с движениями отдельных пальцев. Ученые продемонстрировали, что эта система может управлять роботизированным протезом руки, и что с ее помощью люди с ампутированной рукой могут выполнять деликатные движения с помощью таких устройств.

Гибкий датчик может измерять электрические сигналы в 64 дискретных областях на предплечье и электрический чип затем использует AI для интерпретации этих сигналов в качестве конкретных жестов руки. Пользователь может обучить систему распознавать уникальные жесты, и до сих пор команда успешно обучила его точно распознавать 21 различный жест, например большой палец вверх и кулак.

Информация о разработке была опубликована в журнале Nature Electronics.

По словам исследователя Яна Рабая,

С высокой плотностью электродов можно научиться распознавать определенные закономерности. Система использует AI для интерпретации сигналов, причем поскольку все происходит прямо в устройстве, то обработка данных происходит быстро и помогает сохранить данные пациента в безопасности. В нашем методе мы реализовали процесс, в котором обучение AI- системы происходит на самом устройстве. И это очень быстро: нужно сделать это только один раз, и система начинает выполнять свою работу. Но если делать это больше раз, то исполнение может стать лучше.

Работа алгоритма может постоянно обновляться по мере поступления новой информации. Например, если электрические сигналы меняются из-за того, что кожа пользователя становится потной, система может включить эту новую информацию в свою интерпретацию данных. В распознавании жестов сигналы будут меняться с течением времени, и это может повлиять на производительность модели.

Исследователи надеются, что система позволит осуществлять тонкий контроль протезов.