New Neuroprosthetic bụ nzụlite Robotics AI

Ndị ọkà mmụta sayensị na EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne) na Switzerland ekwuputala imepụta ụwa nke mbụ maka njikwa aka robotic - ụdị neuroprosthetic ọhụrụ nke na -ejikọ njikwa mmadụ na akpaaka ọgụgụ isi (AI) maka ịdị ukwuu robot ma bipụta nyocha ha na Septemba 2019 n'ime Nghọta Ngwa Nature .

Neuroprosthetics (prosthetics neural) bụ ngwaọrụ wuruwuru nke na -akpali ma ọ bụ kwalite sistemụ ụjọ site na mkpali eletriki iji kwụọ ụgwọ maka adịghị ike na -emetụta nkà moto, cognition, ọhụụ, ịnụ ihe, nkwukọrịta, ma ọ bụ nka mmetụta. Ọmụmaatụ nke neuroprosthetics gụnyere oghere ụbụrụ-kọmputa (BCIs), mkpali ụbụrụ miri emi, mkpali akwara mkpị (SCS), ntinye njikwa eriri afo, cochlear implants, na ndị na-akwalite obi.

A na -atụ anya ọnụ ahịa prosthetics elu elu ụwa niile ga -agafe ijeri $ 2.3 site na 2025, dị ka ọnụ ọgụgụ sitere na akụkọ Ọgọst 2019 nke Global Market Insight si kwuo. Na 2018, ọnụ ahịa ahịa zuru ụwa ọnụ ruru otu ijeri USD dabere n'otu akụkọ ahụ. Ihe dị ka nde ndị America abụọ bụ ndị ogbi, na enwere ihe karịrị 185,000 bepụ ụkwụ na -eme kwa afọ, dị ka National Limb Loss Information Center si kwuo. Ọrịa akwara na -akpata pasent 82 nke mbepụ US dịka akụkọ ahụ siri kwuo.

A na -eji mgbatị myoelectric dochie akụkụ ahụ nke e bepụrụ site na iji aka eme ihe nwere ike na -arụ ọrụ nke akwara ndị dị adị na -arụ ọrụ. Dị ka ndị otu nyocha EPFL si kwuo, ngwaọrụ azụmaahịa dị taa nwere ike inye ndị ọrụ ikike nnwere onwe dị elu, mana ịdị nkọ adịghị ebe ọ bụla dị ka aka mmadụ mebiri emebi.

“Ngwaọrụ azụmaahịa na-ejikarị usoro ọwa ndekọ abụọ iji chịkwaa otu ọkwa nke nnwere onwe; ya bụ, otu ọwa sEMG maka mgbanwe na otu maka ịgbatị, ”ndị nyocha EPFL dere n'ọmụmụ ihe ha. “Ọ bụ ezie na kensinammuo, sistemụ ahụ na -enye ntakịrị aghụghọ. Ndị mmadụ na -ahapụ mgbatị myoelectric na ọnụego dị elu, n'otu akụkụ n'ihi na ha na -eche na ọkwa njikwa ezughi oke iji nweta ọnụahịa na ịdị mgbagwoju nke ngwaọrụ ndị a. ”

Iji lebara nsogbu nke ịdị nkọ anya na mgbatị myoelectric, ndị nyocha EPFL weere ụzọ dị iche iche maka ọmụmụ ihe akaebe a site na ijikọta ngalaba sayensị nke neuroengineering, robotics, na ọgụgụ isi iji mechie akụkụ nke iwu moto maka “nkekọrịta. njikwa. ”

Silvestro Micera, Onye isi oche Bertarelli Foundation nke EPFL na Neuroengineering Translation, yana Prọfesọ Bioelectronics na Scuola Superiore Sant'Anna na Italy, na-ele ụzọ a na-ekerịta maka ịchịkwa aka robotic nwere ike melite mmetụta ahụike na ojiji maka ọtụtụ ebumnuche neuroprosthetic dị ka ụbụrụ. ihu igwe (BMI) na aka bionic.

Ndị nyocha ahụ dere, "Otu ihe kpatara na prostheses azụmaahịa na-ejikarị ihe ndozi dabere na klaasị kama ịha nhata. “Maka ịghọta, ụdị njikwa a dị mma iji gbochie ọdịda na mberede mana ọ na -achụrụ ụlọ ọrụ ndị ọrụ n'ọrụ site na igbochi ọnụ ọgụgụ nzigharị aka enwere ike. Mmejuputa iwu nke njikwa nkekọrịta na -enye ohere maka ụlọ ọrụ onye ọrụ yana ịghọta ike. N'ime oghere efu, onye ọrụ nwere ikike zuru oke maka mmegharị aka, nke na-enyekwa ohere maka nhazi ụzọ afọ ofufo maka ịghọta. ”

N'ime ọmụmụ ihe a, ndị nyocha EPFL lekwasịrị anya n'ichepụta algọridim ngwanrọ - ngwaike robotic nke ndị otu mpụga nyere bụ mejupụtara Allegro Hand etinyere na robot KUKA IIWA 7, sistemụ igwefoto OptiTrack na ihe mmetụta nrụgide TEKSCAN.

Ndị ọkà mmụta sayensị EPFL mepụtara kinematic decoder decoder site na imepụta multilayer perceptron (MLP) iji mụta ka esi akọwa ebumnuche onye ọrụ iji tụgharịa ya ka ọ bụrụ mmegharị mkpịsị aka na aka aka. Perceptron multilayer bụ netwọkụ akwara ozi na -enye nri nke na -eji azụ azụ. MLP bụ usoro mmụta miri emi ebe ozi na -aga n'ihu n'otu akụkụ, na -agagharị na okirikiri ma ọ bụ na -agafe na netwọkụ akwara.

A na -azụ algọridim site na data ntinye sitere na onye ọrụ na -eme usoro mmegharị aka. Maka oge njikọta ngwa ngwa, ejiri usoro Levenberg – Marquardt mee ka ọ dabara nha netwọkụ kama ịdaba na gradient. Usoro ọzụzụ ihe nlereanya zuru oke ngwa ngwa wee were ihe na-erughị nkeji 10 maka isiokwu ọ bụla, na-eme ka algọridim dị irè site na nlele ụlọ ọgwụ.

Katie Zhuang kwuru na EPFL Translational Neural Engineering Lab, onye bụ onye edemede mbụ nyocha nyocha ahụ kwuru, "Maka onye ụkwụ belatara, ọ bụ ihe siri ike ịkpa uru ahụ ọtụtụ, ọtụtụ ụzọ dị iche iche iji chịkwaa ụzọ niile mkpịsị aka anyị na -agagharị." . “Ihe anyị na -eme bụ ka anyị tinye ihe mmetụta ndị a na ogwe aka ha fọdụrụ, wee dekọọ ha ma gbalịa ịkọwa ihe mgbaàmà ngagharị ahụ bụ. N'ihi na akara ndị a nwere ike na -eme mkpọtụ, ihe anyị chọrọ bụ igwe mmụta mmụta igwe a nke na -ewepụta ọrụ bara uru na akwara ndị ahụ wee tụgharịa ha n'ime mmegharị. Mmegharị ndị a bụ ihe na -achịkwa mkpịsị aka ọ bụla nke aka robotic. ”

N'ihi na amụma igwe nke mmegharị mkpịsị aka nwere ike ọ gaghị abụ eziokwu 100 %, ndị nyocha EPFL webatara akpaaka robotic iji nyere aka aka aka wee malite imechi ihe ozugbo na kọntaktị mbụ. Ọ bụrụ na onye ọrụ chọrọ ịtọhapụ ihe, naanị ihe ọ ga -eme bụ ịnwa imeghe aka iji gbanyụọ njikwa robotic, wee weghachite onye ọrụ ahụ n'aka aka ya.

Dabere na Aude Billard onye na -eduzi EPFL's Learning Algorithms and Systems Laboratory, aka robotic nwere ike meghachi omume n'ime narị milimita 400. Billard kwuru, "Ejiri ihe mmetụta nrụgide n'akụkụ mkpịsị aka ya niile, ọ nwere ike meghachi omume ma mee ka ihe ahụ guzosie ike tupu ụbụrụ achọpụta na ihe ahụ na -amị amị."

Site na itinye ọgụgụ isi na neuroengineering na robotics, ndị ọkà mmụta sayensị EPFL egosipụtala ụzọ ọhụrụ nke njikwa ọnụ n'etiti igwe na ebumnuche onye ọrụ - ọganiru na teknụzụ neuroprosthetic.

Copyright © 2019 Cami Rosso Edebere ikikere nile.