کنترل ربات‌ها با حرکات طبیعی بدن

مهندسان یک پوشیدنی مقاوم در برابر نویز حرکتی را رونمایی کرده‌اند که با استفاده از هوش مصنوعی حرکات بدن را رمزگشایی می‌کند و حتی در حین حرکت، کنترل ماشین‌ها را به‌طور قابل اعتماد امکان‌پذیر می‌سازد.

به گزارش ایسنا، این سیستم پوشیدنی جدید می‌تواند حرکات شما را آنقدر دقیق بخواند که بتوانید ربات‌ها را در حال دویدن، در ماشین یا هنگام موج سواری کنترل کنید.

به نقل از آی‌ای، برای اولین بار، نویز حرکتی که معمولا این سیگنال‌ها را خراب می‌کند، دیگر اهمیتی ندارد. مهندسان یک رابط نسل بعدی انسان–ماشین ساخته‌اند که در شرایط واقعی کار می‌کند. این پیشرفت، کنترل مبتنی بر حرکات بدن را به استفاده روزمره نزدیک‌تر می‌کند.

سیستم توسعه یافته در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو، حسگرهای نرم و قابل کشش را با یک موتور یادگیری عمیق ترکیب می‌کند که داده‌های نویزی را به‌صورت در لحظه پاک می‌کند و رابطی قابل اعتماد فراهم می‌آورد که حرکات طبیعی بازو را تحت تقریبا هر اختلالی تفسیر می‌کند.

پوشیدنی‌های مبتنی بر حرکات بدن معمولا در حرکت ناکارآمدند

شیانگجون چن یکی از نویسندگان مقاله می‌گوید: فناوری‌های پوشیدنی با حسگرهای حرکات بدن وقتی کاربر ثابت نشسته باشد خوب عمل می‌کنند، اما سیگنال‌ها در هنگام حرکت زیاد، خراب می‌شوند و سیستم ما این محدودیت را از بین برده است.

حذف نویز حرکتی

این فناوری می‌تواند نحوه تعامل انسان با ماشین‌ها در محیط‌های پرتحرک یا غیرقابل پیش‌بینی را متحول کند.

بیماران با تحرک محدود می‌توانند با حرکات ساده ربات‌های کمک‌کننده را کنترل کنند بدون نیاز به حرکت دقیق انگشتان. کارگران صنعتی و نیروهای امداد می‌توانند ابزارها یا ربات‌ها را در محیط‌های خطرناک بدون دست آزادانه کنترل کنند. حتی غواصان یا اپراتورهای از راه دور می‌توانند ربات‌های زیرآبی را با وجود جریان‌های متلاطم هدایت کنند. دستگاه‌های مصرفی نیز می‌توانند از این فناوری بهره ببرند و کنترل حرکتی حتی در حال راه رفتن، سوار خودرو شدن یا ورزش کردن، قابل اعتماد باقی بماند.

به گفته محققان، این اولین رابط پوشیدنی انسان–ماشین است که به‌طور مداوم در محدوده وسیعی از اختلالات حرکتی عمل می‌کند.

پوشیدنی نرم و هوشمند

پچ الکترونیکی نرم، روی یک بازوبند پارچه‌ای چسبانده شده و شامل حسگرهای حرکتی، حسگرهای عضلانی، میکروکنترلر بلوتوث و باتری قابل کشش در یک بسته نازک چندلایه است.

این دستگاه سیگنال‌ها را از بازو جمع‌آوری کرده و به یک مدل یادگیری عمیق خاص ارسال می‌کند که تداخل‌ها را حذف و حرکت موردنظر را شناسایی می‌کند. این پیشرفت ما را به رابط‌های انسان–ماشین شهودی و مقاوم نزدیک‌تر می‌کند که می‌توانند در زندگی روزمره استفاده شوند.

گروه تحقیقاتی سیستم را در شرایط شدید آزمایش کرد. شرکت‌کنندگان با آن یک بازوی رباتیک را در حال دویدن، تحت لرزش‌های فرکانس بالا و ترکیبی از حرکات مزاحم کنترل کردند. برای آزمایش بیشتر، سیستم در سناریوهای شبیه‌سازی شده اقیانوسی ارزیابی شد.

تداخل حرکتی تقریبا تمام فناوری‌های پوشیدنی را در دنیای واقعی محدود می‌کند. این کار یک روش جدید برای مقاومت در برابر نویز در حسگرهای پوشیدنی ایجاد کرده است. راه را برای نسل بعدی سیستم‌های پوشیدنی هموار می‌کند که نه‌تنها کششی و بی‌سیم هستند، بلکه قادرند از محیط‌های پیچیده و کاربران مختلف یاد بگیرند.

*