افراد مبتلا به مشکلات حرکتی

کمک هوش مصنوعی به افراد مبتلا به مشکلات حرکتی

سرفصل‌های مقاله

یک اسکلت بیرونی پیش‌گامانه مبتنی بر هوش مصنوعی که توسط محققان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی در «چپل‌هیل» ساخته شده است، نویدبخش تغییر بازی برای افراد مبتلا به مشکلات حرکتی است.

این فناوری پوشیدنی باعث صرفه‌جویی بی‌سابقه‌ای در انرژی در حین حرکت انسان می‌شود و به کاربران این احساس را می‌دهد که 12 کیلو کمتر وزن دارند. این ویژگی منجر به بهبود قابل توجهی در عملکرد ورزشی و فعالیت‌های روزمره زندگی می‌شود.

cta-gif-album-m
cta-gif-album

راز پشت این اسکلت بیرونی انقلابی در شبیه‌سازی‌های پیچیده دیجیتالی دوقلو نهفته است.. الگوریتم هوش مصنوعی اسکلت بیرونی که هنوز در حال توسعه است، فراتر از یادگیری ماشینی سنتی متمرکز بر شبیه‌سازی و بازی است و به مرز جدیدی می‌رود که در آن فناوری به طور مستقیم توانایی‌های انسان را افزایش می‌دهد.

یادگیری تقویتی مبتنی بر داده و فیزیک

امواج مغزی

محققان یادگیری تقویتی مبتنی بر داده و فیزیک را پذیرفته‌اند، رویکردی که تضمین می‌کند ربات‌های پوشیدنی آن‌ها نه تنها باهوش، بلکه بصری هستند و با ماموریت خود برای بهبود تحرک و سلامت انسان همسویی دارند. این فناوری پیشرفته، ورودی‌های حس‌گر را از ربات به گشتاور کمکی بدون هیچ مرحله میانی ترسیم و امکان کنترل سرتاسری را فراهم می‌کند.

کمک همه‌کاره در فعالیت‌های متعدد

یکی از قابل توجه‌ترین ویژگی‌های این اسکلت بیرونی توانایی آن در ایجاد کمک هم‌افزایی در فعالیت‌های مختلف از جمله راه رفتن، دویدن و بالا رفتن از پله است. کنترلر آموخته‌شده به طور خودکار با الگوهای سینماتیکی مختلف هر کاربر سازگار می‌شود و انتقال بین فعالیت‌ها را به طور یکپارچه و بدون نیاز به کنترل دست‌ساز انجام می‌دهد.

کاهش بی‌سابقه هزینه متابولیک برای مشکلات حرکتی

نتایج تجربی بسیار چشم‌گیر هستند. در میان اسکلت‌های خارجی قابل حمل پیشرفته، اسکلت بیرونی بیشترین کاهش هزینه متابولیک را برای راه رفتن (24.3٪)، دویدن (13.1٪) و بالا رفتن از پله (15.4٪) به دست آورد. این دستاورد قابل توجه از رویکرد کنترل بدون آزمایش و همه‌کاره ناشی می‌شود که نیاز به آزمایش‌های طولانی انسانی و قوانین دست‌ساز را از بین می‌برد.

هزینه اسکلت بیرونی چقدر خواهد بود؟

دکتر «هائو سو» دانش‌یار دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی در چپل هیل صحبت است. او همچنین مدیر آزمایشگاه بیومکاترونیک و رباتیک هوشمند (BIRO) است و به «فاکس‌نیوز» می‌گوید: «در حالی که قیمت اسکلت بیرونی به دلیل هزینه‌های تحقیق و توسعه و محرک‌ها حدود 50000 دلار تا 120000 دلار است، رویکرد ما می‌تواند هزینه تحقیق و توسعه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. چارچوب یادگیری در شبیه‌سازی کارآمد، که امکان طراحی و آزمایش سریع در شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای را به جای آزمایش فشرده روی انسان و ربات‌های فیزیکی فراهم می‌کند.»

او افزود: « ما قصد داریم ربات‌های خود را از طریق طراحی سخت‌افزاری نوآورانه، یعنی دنده‌های با نسبت کم و موتورهای الکتریکی مقرون‌به‌صرفه اما با گشتاور بالا، واقعا مقرون‌به‌صرفه و قابل دسترس کنیم. در حدود یک سال، قصد داریم اسکلت‌های بیرونی خود را برای فروش در محدوده قیمت 1500 تا 4000 دلار، بسته به ویژگی‌های خاص و مقیاس آن‌ها عرضه کنیم.»

این اسکلت بیرونی مجهز به هوش مصنوعی یک پیشرفت بزرگ در رباتیک پوشیدنی است. این فناوری توسعه سریع و پذیرش گسترده ربات‌های کمکی را هم برای افراد توانا و هم برای افراد دارای اختلال حرکتی ارائه می‌دهد. این فناوری پتانسیل ایجاد انقلابی در زمینه اسکلت های بیرونی را دارد و راه را برای آینده‌ای هموار می‌کند که در آن معلولیت یا نقص حرکتی دیگر یک مانع نیست و موانع محدودیت‌های حرکتی را از بین می‌برد.

منبع : foxnews

مهران
مهران