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

Последние статьи

New-Science: лунная пыль способны проникать в лёгкие и изменять ДНК

Лунная пыль оказалась куда опаснее, чем считалось. Она не просто забивает механизмы и покрывает скафандры…

5 часов назад

Минсельхоз: Россия намерена собрать 135 млн тонн зерна в 2025 году

В текущем году урожай зерновых и зернобобовых культур в России достигнет 135 млн тонн, если погодные…

5 часов назад

Лесному коту понадобился век, чтобы вернуться в Беларусь

В Национальном парке «Припятский» обнаружен лесной кот — вид, исчезнувший с территории Беларуси более века…

5 часов назад

Хабаровский губернатор решил наращивать мощность Анюйского рыбоводного завода

Дмитрий Демешин, губернатор Хабаровского края, заявил о необходимости увеличить объемы выпуска молоди рыбы для восстановления…

5 часов назад

Медведицу-людоедку тайно перевезли в Германию и выпустили на волю

В Германию секретно доставили бурую медведицу, которая убила человека в Италии. Хищницу выпустили в заповедник…

6 часов назад

В Москве 25 июля ожидается жара до 30 градусов

Столбики термометров в Москве поднимутся до +30°C 25 июля. Спасатели призывают защищаться от перегрева и…

7 часов назад