ניו נעוראָפּראָסטהעטיק איז אַ ברייקטרו פון AI ראָובאַטיקס

ססיענטיסץ ביי EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne) אין שווייץ האָבן אַנאַונסט די שאַפונג פון אַ וועלט 'ס ערשטער פֿאַר ראָובאַטיק האַנט קאָנטראָל - אַ נייַע טיפּ פון נעוראָפּראָסטעטיק וואָס יונאַפייז מענטש קאָנטראָל מיט קינסטלעך סייכל (AI) אָטאַמיישאַן פֿאַר גרעסערע ראָבאָט דעקסטעריטי און ארויס זייער פאָרשונג אין סעפּטעמבער 2019 אין נאַטור מאַשין ינטעלליגענסע .

נעוראָפּראָסטהעטיקס (נעוראַל פּראַסטעטיקס) זענען קינסטלעך דעוויסעס וואָס סטימולירן אָדער פאַרבעסערן דעם נערוועז סיסטעם דורך עלעקטריקאַל סטימיאַליישאַן צו פאַרגיטיקן פֿאַר דיפישאַנסיז וואָס ווירקן מאָטאָר סקילז, קאָגניטיאָן, זעאונג, געהער, קאָמוניקאַציע אָדער סענסערי סקילז. ביישפילן פון נעוראָפּראָסטהעטיקס אַרייַננעמען מאַרך-קאָמפּיוטער ינטערפייסיז (BCIs), טיף מאַרך סטימיאַליישאַן, ספּינאַל שנור סטימיאַלייטערז (SCS), פּענכער קאָנטראָל ימפּלאַנץ, קאָטשלעאַר ימפּלאַנץ און קאַרדיאַק פּייסמייקער.

די ווערלדווייד ווערט פון פּראָטעטיקס פון דער אויבערשטער ענדגליד איז געריכט צו יקסיד 2.3 ביליאָן וסד אין 2025, לויט פיגיערז פון אַן אויגוסט 2019 באַריכט פון גלאבאלע מאַרקעט ינסייט. אין 2018, די ווערלדווייד מאַרק ווערט ריטשט אַ ביליאָן וסד באזירט אויף דער זעלביקער באַריכט. עסטימאַטעד צוויי מיליאָן אמעריקאנער זענען אַמפּוטעעס, און עס זענען איבער 185,000 אַמפּיאַטיישאַנז דורכגעקאָכט אַניואַלי, לויט די נאַשאַנאַל לימב אָנווער אינפֿאָרמאַציע צענטער. וואַסקולאַר קרענק אַקאַונץ פֿאַר 82 פּראָצענט פון יו. עס. אַמפּיאַטיישאַנז לויט דעם באַריכט.

א מיאָעלעקטריק פּראָטהעסיס איז געניצט צו פאַרבייַטן אַמפּיאַטייטיד גוף טיילן מיט אַ פונדרויסנדיק פּאַוערד קינסטלעך ענדגליד וואָס איז אַקטיווייטיד דורך די יגזיסטינג מאַסאַלז פון די באַניצער. לויט די EPFL פאָרשונג מאַנשאַפֿט, די געשעפט דעוויסעס בנימצא הייַנט קענען געבן ניצערס אַ הויך זעלבסט -פאַרוואַלטונג, אָבער די דעקסטעריטי איז ינ ערגעצ ניט ווי פלינק ווי די בעשאָלעם מענטש האַנט.

"קאַמערשאַל דעוויסעס יוזשאַוואַלי נוצן אַ צוויי-רעקאָרדינג-קאַנאַל סיסטעם צו קאָנטראָלירן אַ איין גראַד פון פרייהייט; דאָס הייסט, איין סעמג קאַנאַל פֿאַר פלעקשאַן און איינער פֿאַר פאַרלענגערונג, ”געשריבן די עפּפל ריסערטשערז אין זייער לערנען. "כאָטש ינטואַטיוו, די סיסטעם גיט קליין דעקסטעריטי. מענטשן פאַרלאָזן מיאָעלעקטריק פּראָטהעסעס מיט הויך רייץ, טייל ווייַל זיי פילן אַז די קאָנטראָל מדרגה איז ניט גענוגיק צו פאַרדינען די פּרייַז און קאַמפּלעקסיטי פון די דעוויסעס.

צו אַדרעס דעם פּראָבלעם פון דעקסטעריטי מיט מייאָעלעקטריק פּראָטהעסעס, EPFL ריסערטשערז גענומען אַן ינטערדיססיפּלינאַרי צוגאַנג פֿאַר דעם דערווייַז-פון-באַגריף לערנען דורך קאַמביינינג די וויסנשאפטלעכע פעלדער פון נעוראָ-ינזשעניעריע, ראָובאַטיקס און קינסטלעך סייכל צו האַלב-אָטאַמייט אַ טייל פון די מאָטאָר באַפֿעל פֿאַר "שערד קאָנטראָל. ”

Silvestro Micera, EPFL ס בערטאַרעללי וויקיפּעדיע טשער אין טראַנסלאַטיאָנאַל נעוראָ-ינזשעניעריע, און פּראָפעסאָר פון ביאָעלעקטראָניקס אין Scuola Superiore Sant'Anna אין איטאליע. -צו-מאַשין ינטערפייסיז (במי) און ביאָניק הענט.

"איין סיבה פארוואס געשעפט פּראָטהעסעס קאַמאַנלי נוצן קלאַסאַפייער-באזירט דיקאָודערז אַנשטאָט פון פּראַפּאָרשאַנאַל אָנעס איז ווייַל די קלאַסאַפייערז מער געזונט בלייבן אין אַ באַזונדער האַלטנ זיך," געשריבן די ריסערטשערז. "פֿאַר אָנכאַפּן, דעם טיפּ פון קאָנטראָל איז ידעאַל צו פאַרמיידן אַקסאַדענטאַל דראַפּינג, אָבער קרבן די באַניצער אַגענטור דורך ריסטריקטינג די נומער פון מעגלעך האַנט האַלטנ זיך. אונדזער ימפּלאַמענטיישאַן פון שערד קאָנטראָל אַלאַוז ביידע באַניצער אַגענטור און אָנכאַפּן ראָובאַסטנאַס. אין פריי פּלאַץ, דער באַניצער האט פול קאָנטראָל איבער האַנט מווומאַנץ, וואָס אויך אַלאַוז וואָליטיאָנאַל פאַר-פורעמונג פֿאַר גראַספּינג.

אין דעם לערנען, די EPFL ריסערטשערז פאָוקיסט אויף די פּלאַן פון ווייכווארג אַלגערידאַמז - די ראָובאַטיק ייַזנוואַרג וואָס איז געווען צוגעשטעלט דורך פונדרויסנדיק פּאַרטיעס באשטייט פון אַ Allegro האַנט מאָונטעד אויף די KUKA IIWA 7 ראָבאָט, אַן OptiTrack אַפּאַראַט סיסטעם און TEKSCAN דרוק סענסאָרס.

די EPFL סייאַנטיס באשאפן אַ קינעמאַטיק פּראַפּאָרשאַנאַל דיקאָודער דורך קריייטינג אַ מאַלטילייער פּערסעפּטראָן (MLP) צו לערנען ווי צו טייַטשן דעם כוונה פון דעם באַניצער צו איבערזעצן עס אין די באַוועגונג פון פינגער אויף אַ קינסטלעך האַנט. א מאַלטילייער פּערסעפּטראָן איז אַ פיטער -פאָרויס קינסטלעך נעוראַל נעץ וואָס ניצט באַקפּראָפּאַגאַטיאָן. MLP איז אַ טיף לערנען אופֿן ווו אינפֿאָרמאַציע מאָווינג פאָרויס אין איין ריכטונג, קעגן אין אַ ציקל אָדער שלייף דורך די קינסטלעך נעוראַל נעץ.

דער אַלגערידאַם איז טריינד דורך אַרייַנשרייַב דאַטן פון דער באַניצער פּערפאָרמינג אַ סעריע פון ​​האַנט מווומאַנץ. פֿאַר אַ פאַסטער קאַנווערדזשאַנס צייט, די Levenberg - Marquardt אופֿן איז געווען געניצט פֿאַר די נעץ ווייץ אַנשטאָט פון גראַדיענט אַראָפּגאַנג. דער פול-מאָדעל טריינינג פּראָצעס איז געווען שנעל און גענומען ווייניקער ווי 10 מינוט פֿאַר יעדער פון די סאַבדזשעקץ, וואָס געמאכט די אַלגערידאַם פּראַקטיש פֿון אַ קליניש נוצן פּערספּעקטיוו.

קאַטיע זשואַנג ביי EPFL טראַנסלאַטיאָנאַל נעוראַל אינזשעניריע לאַב, וואָס איז געווען דער ערשטער מחבר פון דער פאָרשונג . "וואָס מיר טאָן איז אַז מיר שטעלן די סענסאָרס אויף זייער רוען קאָרטש און רעקאָרדירן זיי און פּרובירן צו טייַטשן וואָס די באַוועגונג סיגנאַלז זענען. ווייַל די סיגנאַלז קענען זיין אַ ביסל טומלדיק, מיר דאַרפֿן דעם מאַשין לערנען אַלגערידאַם וואָס יקסטראַקץ באַטייַטיק טעטיקייט פון די מאַסאַלז און ינטערפּראַץ זיי אין מווומאַנץ. און די מווומאַנץ זענען וואָס קאָנטראָלירן יעדער פינגער פון די ראָובאַטיק הענט.

ווייַל די מאַשין פּראָגנאָז פון די פינגער מווומאַנץ קען נישט זיין 100 פּראָצענט פּינטלעך, די EPFL ריסערטשערז ינקאָרפּערייטיד ראָובאַטיק אָטאַמיישאַן צו געבן די קינסטלעך האַנט און אויטאָמאַטיש אָנהייבן קלאָוזינג אַרום אַ כייפעץ אַמאָל די ערשט קאָנטאַקט איז געמאכט. אויב דער באַניצער וויל צו באַפרייַען אַ כייפעץ, ער אָדער זי נאָר דאַרף צו עפֿענען די האַנט צו קער אַוועק די ראָובאַטיק קאָנטראָללער און שטעלן דעם באַניצער צוריק אין קאָנטראָל פון זיין האַנט.

לויט Aude Billard וואָס פירן EPFL ס לערנען אַלגערידאַמז און סיסטעמען לאַבאָראַטאָריע, די ראָובאַטיק האַנט איז ביכולת צו רעאַגירן אין 400 מיליסעקאַנדז. "יקוויפּט מיט דרוק סענסאָרס צוזאמען די פינגער, עס קענען רעאַגירן און סטייבאַלייז די כייפעץ איידער די מאַרך אַקשלי באמערקט אַז די כייפעץ איז סליפּינג," האט ביללאַרד.

דורך אַפּלייינג קינסטלעך סייכל צו נעוראָ -ינזשעניעריע און ראָובאַטיקס, די EPFL סייאַנטיס האָבן דעמאַנסטרייטיד די נייַע צוגאַנג פון שערד קאָנטראָל צווישן מאַשין און באַניצער כוונה - אַ העכערונג אין נעוראָפּראָסטהעטיק טעכנאָלאָגיע.

קאַפּירייט © 2019 Cami Rosso כל רייץ רעסערוועד.