Наука

Экзоскелет под управлением ИИ в США научили предсказывать движения суставов

15 ноября 2024, 22:03 — ЭкоПравда

Американские инженеры под руководством Дина Молинаро из Технологического института Джорджии представили революционную систему управления экзоскелетом для нижних конечностей, использующую возможности нейросетей. Эта инновационная разработка позволяет экзоскелету с высокой точностью предсказывать моменты сил в суставах ног в режиме реального времени, что открывает новые горизонты в области помощи людям с ограниченными возможностями и улучшения спортивных результатов.

Одним из наиболее впечатляющих аспектов этой системы является её способность к автономной адаптации. Экзоскелет может без необходимости ручной настройки параметров и калибровок под конкретного пользователя плавно подстраиваться под широкий спектр движений. Он способен эффективно поддерживать пользователя не только при циклических движениях, таких как ходьба и бег, но и при выполнении более сложных и непредсказуемых действий — например, приседаниях, выпадах, остановках, поворотах и прыжках. Это делает его универсальным инструментом для восстановления и реабилитации.

Эффективность системы управления также проявляется в снижении энергозатрат: при выполнении десяти различных действий, включая ходьбу, бег и поднятие тяжестей, экзоскелет способен сократить затраты энергии на 5-20%. Эти результаты были представлены в журнале Nature.

При этом, под термином «экзоскелет» понимают множество различных устройств, предназначенных для поддержки пользователя в осуществлении разнообразных движений. Одни из них фокусируются на снижении нагрузки на позвоночник и повышении силы для выполнения тяжелых работ, в то время как другие направлены на улучшение метаболической эффективности при ходьбе или беге. Тем не менее, большинство существующих моделей страдают от одной общей проблемы: неспособности адаптироваться в реальном времени ко всем вариациям человеческих движений.

В традиционных экзоскелетах двигательная активность человека контролируется встроенными датчиками, данные с которых обрабатываются контроллером управления. Обычно для таких систем используются алгоритмы с заранее заданными параметрами, соответствующими определённым типам движений. Это подразумевает, что переход между различными режимами, например, от ходьбы к подъему по лестнице, требует либо ручного регулирования, либо использования автоматического классификатора, что ограничивает свободу действий пользователя.

Ранее «ЭкоПравда» информировала о том, что ученые МГУ нашли метод поиска экзопланет с помощью архивных данных.

AddThis Website Tools
Елена Мальцева

Поделиться
Опубликовано
Елена Мальцева

Последние статьи

В Португалии из стены средневековой церкви выпали 12 замурованных скелетов

В городе Портиман после обрушения стены церкви Igreja Matriz de Portimão XV века обнаружены человеческие…

2 дня назад

Россиянам посоветовали добавить капли уксуса в клубнику, чтобы она стала слаще

Уксус усиливает сладость и аромат клубники, и чтобы раскрылся ее вкус, понадобиться всего пара капель.…

2 дня назад

SHOT: российских туристов атаковали медузы на курортах Турции

В районе Кемера отдыхающие столкнулись с массовым скоплением медуз, из-за чего купание в море стало…

2 дня назад

Россиянам напомнили о правилах сбора грибов в лесах

Грибы могут накапливать токсины из окружающей среды, поэтому их нельзя собирать вблизи дорог и промышленных…

2 дня назад

Холодный прогноз: в ЦФО не стоит ждать тепла до наступления календарного лета

Устойчивое потепление и комфортная погода в Центральном регионе начнутся не раньше июня. До этого времени…

2 дня назад

Мужчины больше женщин готовы на радикальные меры ради похудения к лету

Большинство мужчин считают жесткие ограничения эффективным способом похудеть, тогда как женщины чаще предпочитают более мягкие…

2 дня назад