اسکلت خارجی رباتیکی که با حرکت کاربر هماهنگ می‌شود
به گزارش گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا از Harvard، در دستگاه‌های کمکی نرم نیاز است که کاربر و ربات با هم هماهنگ باشند. دانشمندان در آزمایشگاه زیست طراحی هاروارد اسکلت خارجی رباتیکی ساخته‌اند که این ویژگی را دارد.
هر انسان به صورت متفاوتی راه می‌رود و تنظیم پارامترهای ربات با هر کاربر کاری زمان‌بر و ناکارآمد است. حالا دانشمندان دانشگاه هاروارد و مرکز ویس الگوریتم یادگیری ماشینی کارآمدی را توسعه دادهاند که می‌تواند پارامترهای ربات با کاربر را به سرعت انجام دهد.
یه دینگ، یکی از سرپرست ارشد این تحقیق، می‌گوید: «روش جدید راهی کارآمد و سریع برای بهینه‌سازی تنظیمات پارامترهای کنترلی است که به کمک آن می‌توان گجت پوشیدنی را شخصی‌سازی کرد. با استفاده از این روش، بهبود قابل ملاحظه‌ای در عملکرد متابولیکی افرادی داشتیم که از دستگاه کمکی‌رسانی لگن خاصره استفاده می‌کردند».
محققان هاروارد الگوریتم یادگیری ماشینی‌ای توسعه دادهاند که می‌تواند سریعا استراتژی‌های کنترلی شخصی‌سازی‌شده برای اسکلت خارجی رباتیک پوشیدنی فراهم کند و عملکرد دستگاه را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.
انسان‌ها می‌توانند در هنگام راه رفتن به طور دائم حرکات خود را تغییر دهند تا انرژی ذخیره کنند. دانشمندان این فرآیند را هزینه سوخت‌وساز می‌نامند.
میونقی کیم، یکی دیگر از سرپرست ارشد این تحقیق، می‌گوید: «پیش از این، اگر قرار بود سه کاربر متفاوت با دستگاه‌های کمکی راه بروند، به سه استراتژی کمکی متفاوت نیاز داشتیم. پیدا کردن پارامترهای کنترلی درست برای هر کاربر کار بسیار دشواری بود و فرآیند مرحله به مرحله‌ای بود».
الگوریتم جدید که توسط محققان دانشگاه هاروارد توسعه یافته است، می‌تواند به‌سرعت بهترین پارامتر کنترلی را شناسایی کند تا عمل راه رفتن را سادهتر کند.
این الگوریتم سیگنال‌های فیزیولوژیک را، مانند تنفس، اندازه‌گیری می‌کند تا پارامترهای کنترلی دستگاه را تنظیم کند. وقتی که الگوریتم بهترین پارامترها را پیدا می‌کند به اسکلت خارجی رباتیک دستور می‌دهد که کی و کجا نیروی کمکی خود را اعمال کند تا بدین ترتیب عملکرد لگن خاصره بهبود یابد».
ترکیب الگوریتم و اسکلت خارجی رباتیک در مقایسه با راه رفتن بدون دستگاه، هزینه سوخت‌وساز را تا 17/4 درصد کاهش می‌دهد.
در ویدئوی زیر نحوه عملکرد این سیستم را می‌توانید تماشا کنید:
مترجم: هانا حیدری
انتهای پیام/