Automatizarea ușurează lucrurile. De asemenea, face ca lucrurile să fie potențial mai înfricoșătoare, pe măsură ce vă puneți starea de bine în mâinile tehnologiei care trebuie să efectueze apeluri imediate fără a vă consulta mai întâi pe dvs., utilizatorul. O mașină care se conduce singur, de exemplu, trebuie să fie capabilă să detecteze un ambuteiaj sau un biciclist care se deplasează și să reacționeze în mod corespunzător. Dacă poate face acest lucru în mod eficient, este un schimbător de joc pentru transport. Dacă nu se poate, rezultatele pot fi fatale.
Cuprins
- Cea mai mare provocare pentru exoscheletele robotizate
- Încă mă pregătesc pentru prime time
La Universitatea din Waterloo, Canada, cercetătorii lucrează doar la această problemă – aplicată doar în domeniul exocostumelor roboți purtabile. Aceste costume, care pot varia de la purtabile industriale care amintesc de Extraterestrii’ Power Loader la costume de asistență pentru persoanele cu deficiențe de mobilitate care rezultă din vârstă sau dizabilități fizice, sunt deja utilizate ca dispozitive de augmentare pentru a-și ajuta purtătorii. Dar au fost în întregime manuale în funcționarea lor. Acum, cercetătorii vor să le dea o minte proprie.
Videoclipuri recomandate
În acest scop, anchetatorii de la Universitatea din Waterloo dezvoltă A.I. instrumente precum viziunea computerizată care le vor permite exosuitelor să simtă împrejurimile lor și să se adapteze mișcări în consecință - cum ar fi posibilitatea de a observa șirurile de scări și de a le urca automat sau de a răspunde în alt mod la diferite medii de mers pe jos în realitate timp. Dacă o scot, va schimba pentru totdeauna utilitatea acestor dispozitive de asistență. A face acest lucru nu este ușor, totuși.
Legate de
- Viitorul A.I.: 4 lucruri mari de urmărit în următorii câțiva ani
- Salturi, limite și mai departe: agilitatea roboților progresează într-un ritm febril
- Un bărbat paralizat tocmai a doborât un record mondial de maraton cu un exoschelet robot
Cea mai mare provocare pentru exoscheletele robotizate
„Controlul este în general considerat una dintre cele mai mari provocări pentru dezvoltarea exoscheletelor robotizate pentru aplicații din lumea reală.” Brokoslaw Laschowski, un doctorat. candidat la departamentul de inginerie de proiectare a sistemelor al universității, a declarat pentru Digital Trends. „Pentru a asigura o funcționare sigură și robustă, exoscheletele disponibile comercial folosesc comenzi manuale precum joystick-uri sau interfețe mobile pentru a comunica intenția locomotorie a utilizatorului. Dezvoltăm sisteme de control autonome pentru exoscheletele robotizate folosind camere purtabile și artificiale inteligență, [pentru a atenua] povara cognitivă asociată cu controlul uman și cu luarea deciziilor.”
Ca parte a proiectului, echipa a trebuit să dezvolte un sistem de clasificare a mediului alimentat de I.A., numit baza de date ExoNet, despre care susține că este cel mai mare set de date de imagini open-source pentru mediile de mers uman. Acest lucru a fost adunat prin faptul că oamenii poartă o cameră montată pe piept și se plimbă prin mediile locale în timp ce le înregistrau mișcarea și locomoția. Apoi a fost folosit pentru a antrena rețelele neuronale.
„Sistemul nostru de clasificare a mediului folosește învățarea profundă”, a continuat Laschowski. „Cu toate acestea, algoritmii de învățare profundă de înaltă performanță tind să fie destul de costisitori din punct de vedere computațional, ceea ce este problematic pentru exoscheletele robotizate cu resurse de operare limitate. Prin urmare, folosim rețele neuronale convoluționale eficiente cu cerințe minime de calcul și de stocare a memoriei pentru clasificarea mediului. Acești algoritmi de dee-learning pot, de asemenea, să învețe automat și eficient caracteristicile optime ale imaginii direct din datele de antrenament, mai degrabă decât să utilizeze caracteristici proiectate manual, așa cum se face în mod tradițional.”
John McPhee, profesor de inginerie de proiectare a sistemelor la Universitatea din Waterloo, a declarat pentru Digital Trends: „În esență, înlocuim comenzile manuale - [cum ar fi] oprire, pornire, ridicare picior pentru pas - cu un sistem automat soluţie. O analogie este un grup motopropulsor automat dintr-o mașină, care înlocuiește schimbarea manuală. În zilele noastre, majoritatea oamenilor conduc automate pentru că este mai eficientă, iar utilizatorul se poate concentra mai mult asupra mediului în care se află în loc să acţioneze ambreiajul şi stick-ul. Într-un mod similar, un controler automatizat de nivel înalt pentru un exo va deschide noi oportunități pentru utilizator [sub forma] conștientizării mai mari a mediului.”
Ca și în cazul unei mașini cu conducere autonomă, cercetătorii observă că utilizatorul uman va avea capacitatea de a depăși sistemul de control automat dacă va fi nevoie. Deși va fi încă nevoie de puțină credință pentru a avea încredere, de exemplu, că exocostumul tău va observa un zbor coborând scările înainte de a le coborî, purtătorul poate prelua controlul în scenariile în care se află necesar.
Încă mă pregătesc pentru prime time
În acest moment, proiectul este în lucru. „În prezent, ne concentrăm pe optimizarea sistemului nostru de clasificare a mediului bazat pe inteligență artificială, în special îmbunătățirea preciziei clasificării și a performanței în timp real”, a spus Laschowski. „Această dezvoltare de inginerie tehnică este esențială pentru a asigura o funcționare sigură și robustă pentru viitoare teste clinice folosind exoschelete robotizate cu control autonom.”
Totuși, dacă totul va merge conform planului, sperăm că nu va dura prea mult până când astfel de algoritmi vor putea fi implementați în exosuite disponibile comercial. Acestea sunt deja din ce în ce mai răspândite, datorită companiilor inovatoare precum Sarcos Robotics, și sunt utilizate în setari din ce în ce mai variate. De asemenea, sunt capabili să îmbunătățească considerabil capacitățile umane dincolo de ceea ce ar fi capabil purtătorul atunci când nu poartă costumul.
În anumite privințe, amintește foarte mult de concepția originală a cyborgului, nu de un Darth de coșmar. Vader sau RoboCop amalgamare dintre jumătate om și jumătate mașină, dar, după cum cercetătorii Manfred Clynes și Nathan Kline scris în anii 1960, ca „un sistem organizațional în care … probleme asemănătoare robotului [sunt] rezolvate automat, lăsând [oamenilor] liberi să exploreze, să creeze, să gândească și să simtă.” Privat de vibrațiile sale ușor hippie (acest a fost anii ’60), ideea încă rămâne în picioare: lăsând roboții să se ocupe în mod autonom de problemele banale asociate cu navigarea, utilizatorii umani se pot concentra asupra lucrurilor mai importante și captivante. La urma urmei, majoritatea oamenilor nu trebuie să se gândească în mod conștient la detaliile de a mișca un picior în fața celuilalt atunci când merg. De ce ar trebui să facă cineva într-un exocostum robot?
Cea mai recentă lucrare dedicată acestei cercetări a fost publicat recent în revista IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics.
Recomandările editorilor
- Viitorul automatizării: roboții vin, dar nu îți vor lua locul de muncă
- Asemenea unui câine ghid care poate fi purtat, acest spate îi ajută pe nevăzători să navigheze
- Bun la StarCraft? DARPA vrea să antreneze roboți militari cu undele tale cerebrale
- Delta Airlines intenționează să echipeze angajații cu aceste exoschelete robotice puternice
- Exocostume pentru toată lumea: Faceți cunoștință cu compania care transformă roboții purtabili în curent
