Исследователи робототехники разрабатывают экзоскелеты и протезы ног, способные самостоятельно думать и принимать управленческие решения, используя сложные технологии искусственного интеллекта (ИИ).

Система сочетает в себе компьютерное зрение и глубоко обучающийся ИИ, чтобы имитировать то, как здоровые люди ходят, видя свое окружение и регулируя свои движения.

«Мы даем роботизированным экзоскелетам зрение, чтобы они могли контролировать себя», — сообщил Брокослав Лашовски (Brokoslaw Laschowski), кандидат философии в области системного проектирования, который возглавляет исследовательский проект Университета Ватерлоо под названием ExoNet.

Экзоскелеты ног, направляемые двигателями, уже существуют, но пользователи должны вручную управлять ими с помощью приложений для смартфонов или джойстиков.

«Это может быть неудобно и требует много внимания, — объяснил Лашовски, который сейчас также продолжает обучение в Институте искусственного интеллекта Ватерлоо (Waterloo.ai). — Каждый раз, когда вы хотите начать новую двигательную активность, вы должны остановиться, вынуть свой смартфон и выбрать нужный режим».

Чтобы устранить это ограничение, исследователи снабдили пользователей экзоскелетов носимыми камерами и теперь оптимизируют компьютерное программное обеспечение ИИ для обработки видеопотока, чтобы точно распознавать лестницы, двери и другие особенности окружающей среды.

Следующий этап исследовательского проекта ExoNet будет включать отправку инструкций двигателям, чтобы роботизированные экзоскелеты могли подниматься по лестнице, избегать препятствий или предпринимать другие соответствующие действия на основе анализа текущего движения пользователя и предстоящей местности.

«Наш подход к управлению не обязательно требует человеческого мышления, — резюмировал Лашовски, исследования которого направляет профессор инженерии Джон Макфи (John McPhee), канадский научный руководитель в области динамики биомехатронных систем. — Вслед за автономными автомобилями, которые сами управляют собой, мы разрабатываем автономные экзоскелеты и протезы ног, которые ходят сами».

Исследователи также работают над повышением энергоэффективности двигателей для роботизированных экзоскелетов и протезов, используя движение человека для самозарядки батарей.

Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210315110140.htm