+7 (495) 999-02-35 +7 (495) 999-02-35 с 7:00 до 19:00 по Москве

Новая бионическая рука с камерой Новости

11.05.2017

Созданная биоинженерами из Университета Ньюкасла бионическая рука со встроенной видеокамерой придает новый смысл понятию зрительно-моторной координации движений.

Проходящий клинические испытания интеллектуальный протез нового поколения использует стандартную камеру в сочетании с машинным обучением и позволяет автоматически захватывать объекты без сознательного управления устройством.

Современные протезы прошли долгий путь развития, но они все еще имеют большие возможности для дальнейшего совершенствования. Нынешнее поколение механических устройств использует датчики, регистрирующие биотоки мышц от оставшейся части ампутированной конечности, что позволяет более естественно контролировать движение, но это не так просто реализовать на практике.

Команда университета Ньюкасла пытается разработать бионическую руку, которая использует недорогую цифровую камеру для анализа объектов, когда пациент, ощупывая их, оценивает форму и размер и соответствующим образом изменяет свою хватку. Идея заключается в том, что бы вместо пациента контроль за движением руки брал на себя протез.

Используя компьютерное зрение, была разработана бионическая рука, которая может реагировать автоматически, как настоящая рука человека — пользователь может протянуть руку и поднять чашку или что-то хрупкое, используя лишь беглый взгляд в этом направлении, а протез сделает всё остальное.

Для многих пациентов контрольной точкой является их здоровая рука или нога, в сравнении с которыми протез им кажется медленным и неуклюжим. Впервые была разработана интуитивно действующая рука, которая может реагировать без мысленного контроля над ней.

Ключевой технологией при её создании стало машинное обучение. Для тренировки руки были использованы сверхточные нейронные сети. Потом этот искусственный сетевой интеллект был обучен на основе изображений, которые затем были разделены на четыре типа по их захвату. После точной настройки рука была испытана в режиме реального времени с использованными при обучении и новыми объектами.

Исследователи демонстрировали компьютеру картинку, например, палку или несколько изображений палки в разных вариантах и положениях, даже при различном освещении и на разном фоне – и компьютер понимал, что он должен захватить и поднять палку. Так что компьютер не просто сравнивает соответствующий образ, он учится распознавать объекты и группировать их по типу захвата рукой, чтобы успешно манипулировать предметом. Именно это позволяет ему точно оценить и подобрать никогда не виденный прежде объекта.

Не менее важно то, что делается это в 10 раз быстрее, чем современные протезы.

Исследователи отмечают, что новая рука к тому же более гибкая, чем альтернативные системы, и она лучше справляется с необычными объектами, не требуя при этом наличия огромных баз изображений.

Однако бионическая рука с камерой представляется пока как промежуточное решение. Может быть создан более совершенный протез, который включает сложные датчики и контролируется непосредственно мозгом пациента. Но главное — это дешево и может быть реализовано в ближайшее время, потому что не требует нового протезирования, ведь можно модернизировать уже имеющиеся протезы.

 

← Назад

Товар добавлен в корзину