Neuroprosthetic -ka Cusub waa Horumarka Robotics -ka AI

Saynisyahanno ka tirsan EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne) oo ku taal Switzerland ayaa ku dhawaaqay abuuritaanka adduunka ugu horreeya ee gacanta gacanta robotic - nooc cusub oo neuroprosthetic ah oo mideeya gacan ku haynta sirdoonka macmalka (AI) ee baaxadda robot weyn oo daabacay cilmi -baaristooda Sebtember 2019 gudaha Cilmiga Mashiinka Dabeecadda .

Neuroprosthetics (prosthetics neural) waa aalado macmal ah oo kiciya ama kor u qaada nidaamka dareemayaasha iyada oo loo marayo kicinta korantada si loo magdhabo cilladaha saameeya xirfadaha mootada, garashada, aragtida, maqalka, isgaarsiinta, ama xirfadaha dareenka. Tusaalooyinka neuroprosthetics-ka waxaa ka mid ah is-dhexgalka maskaxda-kombiyuutarka (BCIs), kicinta maskaxda qoto dheer, kiciyayaasha laf-dhabarka (SCS), gelinta kontoroolka kaadi-haysta, gelinta kochlear-ka, iyo qalabka wadnaha.

Qiimaha jir -dhiska ee adduunka oo dhan waxaa la filayaa inuu dhaafo 2.3 bilyan oo doolar marka la gaaro 2025 -ka, marka loo eego tirooyinka ka soo baxay warbixintii Agoosto 2019 ee uu soo saaray Insight Market Global. Sannadka 2018, qiimaha suuqa adduunka wuxuu gaadhay hal bilyan oo doolar oo ku saleysan isla warbixinta. Qiyaastii laba milyan oo Ameerikaan ah ayaa ah kuwa wax -qabad leh, waxaana jira in ka badan 185,000 oo goyn ah sannadkiiba, sida laga soo xigtay Xarunta Macluumaadka Luminta Qaranka. Cudurka Vascular wuxuu ka dhigan yahay 82 boqolkiiba goynta Mareykanka sida warbixinta lagu sheegay.

Farsamaynta myoelectric -ka ayaa loo adeegsadaa in lagu beddelo qaybaha jirka ee la gooyay oo leh addin macmal ah oo dibedda ku shaqeeya oo ay dhaqaajiyaan muruqyada isticmaalaha ee hadda jira. Sida laga soo xigtay kooxda cilmi -baarista ee EPFL, aaladaha ganacsi ee la heli karo maanta waxay siin karaan isticmaaleyaasha heer madaxbannaan oo heer sare ah, laakiin dabacsanaantu ma ahan meel u dhow sidii gacanta aadanaha oo aan dhammaystirnayn.

“Aaladaha ganacsigu caadi ahaan waxay adeegsadaan nidaam laba-duubis-kanaal ah si loo xakameeyo hal darajo oo xorriyad ah; taas oo ah, hal kanaal sEMG oo dabacsanaan ah iyo mid fidin, ”ayay cilmibaarayaasha EPFL ku qoreen daraasaddooda. “In kasta oo dareen leh, nidaamku wuxuu bixiyaa hufnaan yar. Dadku waxay ka tagaan qalabka korontada ee myoelectric si heer sare ah, qayb ahaan sababtoo ah waxay dareemayaan in heerka xakamaynta uusan ku filnayn inay mudan yihiin qiimaha iyo kakanaanta aaladahaan. ”

Si wax looga qabto dhibka dabacsanaanta leh farsamooyinka myoelectric, cilmi-baarayaasha EPFL waxay qaateen hab isku-dhafan oo loogu talagalay daraasaddan caddaynta-fikradda ah iyadoo la isku darayo qaybaha sayniska ee neeroengineering, robotics, iyo sirdoonka macmalka ah si semi-otomaatig ah qayb ka mid ah amarka mootada ee “la wadaago” xakamaynta. ”

Silvestro Micera, oo ah Guddoomiyaha Aasaaska Bertarelli ee EPFL ee Neuroengineering-ka Tarjumaadda, iyo Professor of Bioelectronics ee Scuola Superiore Sant'Anna ee Talyaaniga, waxay aragtaa habkan la wadaago ee lagu xakameynayo gacmaha robotic waxay hagaajin kartaa saameynta caafimaad iyo adeegsiga ujeedooyin badan oo neeroprosthetic ah sida maskaxda is-dhexgalka mashiinka (BMIs) iyo gacmaha bionic.

“Hal sabab oo ah in dhoobada ganacsigu ay inta badan adeegsato dejiyeyaal ku saleysan kala-sooca halkii ay ka ahaan lahayd kuwa saami-qaybsiga ah ayaa ah sababta oo ah kala-soocayaasha ayaa si xoog leh ugu sii jira xaalad gaar ah,” ayay qoreen cilmi-baarayaashu. “Si loo fahmo, xakamaynta noocan ahi waxay ku habboon tahay in laga hortago dhicitaan shil ah laakiin waxay u hurtaa hay'adda adeegsadaha iyada oo xaddidaysa tirada suuragalnimada gacanta. Hirgelintayada xakamaynta la wadaago waxay u oggolaanaysaa hay'adda isticmaalaha iyo adkaysiga fahamka labadaba. Meel bannaan, adeegsaduhu wuxuu si buuxda gacanta ugu hayaa dhaqdhaqaaqyada gacanta, kaas oo sidoo kale u oggolaanaya qaab-dhismeedka ikhtiyaariga ah ee wax lagu qabsado. ”

Daraasaddan, cilmi -baareyaasha EPFL waxay diiradda saareen naqshadeynta algorithms -ka software -ka qalabka robotic -ka ee ay bixiyeen dhinacyada dibaddu wuxuu ka kooban yahay Allegro Hand oo ku rakiban robotka KUKA IIWA 7, nidaamka kamaradda OptiTrack iyo dareemayaasha cadaadiska TEKSCAN.

Saynisyahannada EPFL waxay abuureen koodka saami -qaybsiga kinematic iyagoo abuuraya perceptron multilayer (MLP) si ay u bartaan sida loo fasiro ujeedka isticmaalaha si loogu tarjumo dhaqdhaqaaqa faraha gacanta macmal ah. A perceptron multilayer waa shabakad neural macmal ah oo quudin ah oo adeegsata boorsada dhabarka. MLP waa hab waxbarasho oo qoto dheer halkaas oo macluumaadku hore ugu socdo hal dhinac, oo ka soo horjeeda wareeg ama loop iyada oo loo marayo shabakadda neerfayaasha macmalka ah.

Algorithm -ka waxaa lagu tababaray xog -gelinta isticmaalaha oo sameynaya dhaqdhaqaaqyo taxane ah oo gacanta ah. Waqtiga isku -dhowaanshaha dhaqsaha badan, habka Levenberg – Marquardt waxaa loo isticmaalay in lagu dhejiyo culeysyada shabakadda halkii ay ka soo farcami lahaayeen. Habka tababarka moodalka oo buuxa wuxuu ahaa mid deg deg ah wuxuuna qaatay wax ka yar 10 daqiiqo maadooyin kasta, taasoo ka dhigaysa algorithm-ka mid wax ku ool ah aragtida adeegsiga kiliinikada.

Katie Zhuang oo ka tirsan EPFL Translational Neural Engineering Lab, oo ah qoraa ugu horreeya ee daraasadda cilmi -baarista ayaa tiri: "Qofka go'an, dhab ahaantii aad bay u adag tahay in la murqo muruqyada badan, habab badan oo kala duwan si loo xakameeyo dhammaan siyaabaha faraheennu u dhaqaaqaan." . “Waxa aan sameyno waa inaan ku dhejinno dareemayaashaas jirridooda haray, ka dibna aan duubno oo isku dayno inaan fasiro waxa ay tilmaamayaan dhaqdhaqaaqa. Sababtoo ah calaamadahani waxay noqon karaan xoogaa buuq ah, waxa aan u baahanahay waa mashiinka barashada mashiinkan kaas oo ka soo saaraya waxqabad macno leh muruqyadaas una tarjumaya dhaqdhaqaaqyo. Dhaqdhaqaaqyadani waa kuwa xakameeya far kasta oo ka mid ah gacmaha robotic. ”

Sababtoo ah saadaasha mashiinka ee dhaqdhaqaaqyada farta ayaa laga yaabaa inaysan boqolkiiba boqol sax ahayn, baarayaasha EPFL waxay ku darsadeen otomatiga robotic si ay awood ugu yeeshaan gacanta macmalka ah iyo inay si otomaatig ah u bilaabaan xiritaanka agagaarka shay mar xiriirkii ugu horreeyay la sameeyo. Haddii adeegsaduhu doonayo inuu shay sii daayo, waxa kaliya oo ay tahay inuu sameeyo ayaa ah inuu isku dayo inuu gacanta furo si uu u demiyo koontaroolaha robotic -ka, oo uu dib ugu celiyo gacanta isticmaalaha gacanta.

Sida laga soo xigtay Aude Billard oo hoggaamiya EPFL's Algorithms Learning and Systems Laboratory, gacanta robotic waxay awood u leedahay inay falceliso 400 milliseconds gudahood. Waxaa lagu qalabeeyay dareemayaal cadaadis dhammaan faraha, waxay ka falcelin kartaa oo xasilin kartaa shayga ka hor inta aysan maskaxdu dhab ahaan u arkin in shaygu siibanayo, ”ayuu yiri Billard.

Adigoo adeegsanaya garaadka macmalka ah neuroengineering -ka iyo robotics -ka, saynisyahannada EPFL waxay muujiyeen habka cusub ee xakamaynta la wadaago ee u dhexeeya mashiinka iyo ujeedka adeegsadaha - horusocodka teknolojiyadda neuroprosthetic.

Xuquuqda daabacaadda © 2019 Cami Rosso Xuquuqda daabacaadu way xifdisan.