Nadzirajte Robota Z Umom

2023 Avtor: Hannah Pearcy | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-11-26 11:47

Nadzor nad robotom z močjo misli - to trenutno delajo znanstveniki nemškega raziskovalnega centra za umetno inteligenco (DFKI) in skupine za robotiko na univerzi v Bremenu. Tako imenovane možganske računalniške vmesnike (BCI) lahko uporabimo za nadzor robotov z možgansko aktivnostjo človeka. Uporablja se elektroencefalografija (EEG), pri kateri elektrode, postavljene na glavo, merijo spremembe potenciala v možganih.

Roboti bi morali biti sposobni razlagati možganske aktivnosti

Pristop raziskovalcev sega celo dlje kot prejšnji indeksi indeksov telesne teže - holistični pristop "vgrajenega branja možganov" (EBR) bi moral omogočati ne le merjenje, temveč tudi razlago možganskih aktivnosti. Na ta način je mogoče prepoznati namere delovanja in kognitivno obremenitev človeka. EWC uporablja samo pasivno opazovanje možganske aktivnosti v naravi, tako da ljudje z BCI ne bodo obremenjeni.

Galerija slik

Poleg EEG novi pristop uporablja tudi elektromiografijo za merjenje mišične aktivnosti, sledenje očesu in analizo gibanja, ki naj bi omogočila popolno in napak odporno vključevanje možganske aktivnosti v nadzor tehničnih sistemov. To raziskovalci izkoristijo, na primer, pri teleoperaciji vesoljskih robotov, pa tudi pri nadzoru nad robotskimi eksoskeleti, ki temelji na EEG.

Roboti se učijo iz lastnih kršitev zahvaljujoč negativnim odzivom ljudi

Potencial, ki je povezan z dogodki, vključuje tako imenovani potencial, povezan z napako. Na DFKI je razvit tudi postopek strojnega učenja, v katerem se robot lahko nauči iz lastnega napačnega vedenja v interakciji z ljudmi pod nadzorom gest. Robot se lahko hkrati nauči, razlikuje kretnje ljudi in jih pripisuje dejanjem, ki jih lahko izvajajo. Meritev EEG pri ljudeh pokaže, ali je bila ta dodelitev pravilna ali napačna, kar mu daje negativne povratne informacije, potencial, ki je povezan z napako, v primeru napačnega delovanja.

To ljudi razbremeni medsebojnega delovanja, saj jim robotu ni treba zavestno posredovati povratnih informacij, vendar ga že na podzavestni ravni pobirajo z EWC. Bremenski raziskovalci so lahko metodo, ki temelji na notranjih povratnih informacijah, prvič uporabili v interakciji s pravim robotskim sistemom in pokazali, da vodi k izboljšanju interakcije med ljudmi in roboti. Pri rehabilitaciji z eksoskeletom bi lahko uporabili potencial napake, na primer za pridobivanje znanja o sprejetju s strani uporabnika.

Nadzirajte eksoskelet v realnem času

Vendar je uporaba fizioloških podatkov za izboljšanje funkcionalnosti in uporabnosti v sistemih tehnične rehabilitacije vezana na možnost njihove obdelave. To je treba storiti v realnem času, da bi gibanja podprli čim bolj naravno. Potrebni so tudi mobilni in miniaturni sistemi za obdelavo, ki jih je mogoče vgraditi v objekt za rehabilitacijo.

Znanstveniki iz DFKI in univerze v Bremenu so zato razvili kompakten sistem za branje možganov za napovedovanje gibanja v realnem času. Zanašajo se na tako imenovane poljske programirljive matrične matrike (FPGA), reprogramirana vezja, ki omogočajo vzporedne postopke obdelave in zato lahko obdelajo velike količine podatkov v zelo kratkem času. Da bi jih naredili uporabne za robotiko, so raziskovalci razvili tudi programski okvir Respace. Ta določa različne aritmetične operacije, specifične za uporabo, ki so združene, da tvorijo pospeševalnik pretoka podatkov in so na voljo na FPGA. Z dejanskim vrednotenjem podatkov EEG v realnem času lahko na primer podprete ureditev eksoskeleta. FPGA obravnavajo ogromno količino podatkov, pridobljenih v nekaj nanosekundah - to je edini način, da lahko eksoskelet podpira ravno gibanje roke v pravem trenutku.

DFKI na CeBIT predstavlja projekt Recupera Reha. Za pomoč pri zgornjem delu telesa se uporablja mobilni eksoskelet, zlasti za terapijo z roboti ob možganski kapi, ki jo med drugim lahko nadzorujemo na podlagi podatkov EEG. V projektu so bile uporabljene ugotovitve in tehnologije za vgrajeno branje možganov.

CeBIT 2018: Dvorana 27, Stojalo F62

ravnanje

Predstavljen prvi eksoskelet za industrijo

Naredite sami oblikovalca