Robotik dış iskeletler engelli kişilerin hareket kabiliyetini yeniden kazanmasına, fabrika işçilerinin daha ağır yük kaldırmasına veya sporcuların daha hızlı koşmasına yardımcı olabilir. Şimdiye kadar, her kullanıcı için titizlikle kalibre edilmeleri gerektiğinden büyük ölçüde laboratuvarla sınırlıydılar, ancak yeni bir evrensel denetleyici yakında bunu değiştirebilir.

“Dış iskelet” kelimesi aşağıdaki gibi filmlerdeki bilim kurgu görüntülerini çağrıştırabilir: Alien ve Avatarteknoloji gerçek dünyaya doğru yol alıyor. Dış iskeletler yaralanmaları önlemenin bir yolu olarak test edildi araba fabrikaları, askerlere izin ver Ağır paketleri daha uzun süre taşıyın ve hatta Parkinson hastalarına yardım edin mobil kalın.

Ancak kullanıcının uzuvlarını desteklemek için ne kadar güç uygulanacağını kontrol eden yazılımın genellikle her bireye uyacak şekilde dikkatli bir şekilde ayarlanması gerekir. Ayrıca normalde yalnızca özel olarak tasarlandığı önceden belirlenmiş birkaç harekete yardımcı olur.

Georgia Teknoloji Enstitüsü'ndeki araştırmacıların yeni bir yaklaşımı nöral ağlar Dış iskeletin hareketlerini her kullanıcının özel duruşuna ve yürüyüşüne kusursuz bir şekilde uyarlamak. Ekip, bunun teknolojinin laboratuvardan çıkarılmasına ve insanlara günlük yaşamda yardım etmeye başlamasına yardımcı olabileceğini söylüyor.

Araştırmayı yöneten Aaron Young, "Bunun en güzel yanı, herhangi bir ayar veya buluşsal ayarlama olmaksızın her kişinin iç dinamiklerine uyum sağlamasıdır; bu, bu alandaki birçok çalışmadan büyük bir farktır" dedi. Bir basın açıklaması.

dış iskelet yorucu aktiviteler gerçekleştirirken kullanıcının uzuvlarına ekstra güç sağlamak için elektrik motorlarını kullanın. Çoğu kontrol şeması, yürüme veya merdiven çıkma gibi iyi tanımlanmış faaliyetlere yardımcı olmaya odaklanmıştır.

Araştırmacılar, ortak bir yaklaşımın, üst düzey bir algoritmanın kullanıcının hangi eylemi gerçekleştirmeye çalıştığını tahmin etmesini ve ardından bu etkinlik tespit edildiğinde bu tür hareket için tasarlanmış özel bir kontrol şemasını başlatmasını sağlamak olduğunu söylüyor.

Bu, dış iskeletin yalnızca belirli faaliyetlere yardımcı olabileceği ve cihaz birkaç farklı faaliyeti desteklese bile kullanıcıların genellikle bir düğmeye basarak bunlar arasında geçiş yapması gerektiği anlamına geliyor. Dahası, bu, kontrol şemasının her kullanıcının uzuvlarının benzersiz şekli ve dinamikleriyle eşleşecek şekilde cihazın dikkatli bir şekilde ayarlanması gerektiği anlamına gelir.

Georgia Tech ekibi tarafından tasarlanan ve bir makalede açıklanan yeni yaklaşım kağıt Bilim Robotik, bunun yerine kullanıcının eklemlerinin ve kaslarının herhangi bir zamanda ne yaptığına odaklanır ve onlara sürekli olarak güçlü destek sağlar. Yaklaşımları kalça dış iskeletinde test edildi; araştırmacılar bunun çok çeşitli senaryolarda faydalı olduğunu söylüyor.

GPU çipi üzerinde çalışan bir sinir ağı, dış iskelet üzerindeki farklı eklemlerin açısını ve kullanıcının yönünü ve hızını ölçen çeşitli sensörlerden gelen verileri okur. Bu bilgiyi kullanıcının hangi hareketleri yaptığını tahmin etmek için kullanıyor ve ardından dış iskeletin motorlarını, ilgili kaslardaki yükün bir kısmını almak için doğru miktarda tork uygulamasına yönlendiriyor.

Ekip, dış iskeleti giyerken çeşitli bağlamlarda yürüyen 25 katılımcıdan alınan verilerle sinir ağını eğitti. Bu, algoritmanın, sensör verilerinin kas hareketleriyle nasıl ilişkili olduğuna dair genel bir anlayış kazanmasına yardımcı oldu ve yeni kullanıcılara, onların özelliklerine göre uyarlanmadan otomatik olarak uyum sağlamayı mümkün kıldı.

Çalışma, ortaya çıkan sistemin çeşitli faaliyetlerde harcanan enerji kullanıcılarının miktarını önemli ölçüde azaltabileceğini gösterdi. Enerji kullanımındaki azalma önceki yaklaşımlara benzer olsa da, daha da önemlisi, belirli eylemlerle sınırlı değildi ve kullanıcı ne yaparsa yapsın sürekli destek sağlayabiliyordu.

Araştırmacılar, yaklaşımın diğer dış iskelet türlerine de uygulanıp uygulanamayacağını bilmek için henüz çok erken olduğunu söylese de, genel fikrin nispeten uyarlanabilir olduğu görülüyor. Bu, dış iskeletlerin yakında insanlara çok çeşitli zorlu faaliyetlerde yardımcı olan "kullanıma hazır" bir ürün haline gelebileceğini gösteriyor.

Resim Kredi: Candler Hobbs, Georgia Teknoloji Enstitüsü

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://singularityhub.com/2024/03/22/researchers-are-building-universal-exoskeletons-anyone-can-use/