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.
Ученые Дальнего Востока подвели предварительные итоги комплексного исследования экосистемы бухты Мучке и прилегающего участка Татарского…
Международная группа ученых впервые провела масштабную оценку доступности водопроводной воды во всех регионах Африки. Исследование…
Посетители национального парка «Угра» в Калужской области теперь могут воспользоваться мобильным приложением «Зеленая кнопка», чтобы…
Британские исследователи смоделировали падение комет на Землю на ранних этапах существования Солнечной системы и пришли…
Российские и китайские исследователи выявили сходство древних коралловых рифов, сохранившихся на территории Алтая и в…
Археологи, работающие на территории древнего поселения Мецамор в Армении, выявили ряд ценных артефактов, относящихся к…