Традиционные экзоскелеты, как правило, ограничены заранее запрограммированными движениями, что делает их применение в разнообразных реальных ситуациях затруднительным.
В исследовании, опубликованном в npj Robotics, японские ученые из RIKEN Guardian Robot Project представили инновационный экзоскелет, управляемый искусственным интеллектом. Система анализирует состояние пользователя и окружающую среду, адаптируясь к потребностям человека.
Экзоскелеты, носимые роботы, предназначенные для помощи людям с ограниченными возможностями, привлекают все больше внимания. Разрабатываются системы управления, основанные на определении намерений пользователя, что должно расширить возможности применения экзоскелетов в реальных условиях.
Ранее для этого применялась электромиография (ЭМГ), требующая установки датчиков на мышцы. Однако такая процедура трудоемка и неудобна для использования вне лаборатории.
Команда RIKEN предложила использовать ИИ в сочетании с визуальным датчиком для повышения эффективности экзоскелета. Система получает данные с камеры, расположенной у глаз пользователя, и датчиков движения на коленях и туловище. ИИ, основанный на модели-трансформере, анализирует эти данные и помогает пользователю выполнять различные задачи, например, подниматься по лестнице.
Результаты показали значительное снижение мышечной активности при использовании ИИ-системы, что свидетельствует об эффективной поддержке со стороны экзоскелета. Важно отметить, что разработанная система может быть адаптирована к разным пользователям без переобучения.
Дзюнъитиро Фурукава считает, что эти результаты открывают возможности для применения носимых роботов в медицине, реабилитации и уходе за пожилыми людьми. Джун Моримото подчеркивает, что это исследование – значительный шаг к созданию интеллектуальных экзоскелетов, способных поддерживать широкий спектр человеческой деятельности.
