El nuevo sistema controla firmemente las actividades de la mano artificial sin depender de las señales biológicas

La pérdida de un órgano después de una lesión, accidente o enfermedad puede reducir en gran medida la calidad de vida, lo que dificulta las actividades diarias. Sin embargo, los progresos tecnológicos recientes han expuesto nuevas posibilidades emocionantes para el desarrollo de extremidades artificiales más cómodas, inteligentes e intuitivas, lo que puede permitir a los usuarios completar fácilmente una amplia gama de tareas.

Muchas prótesis inteligentes desarrolladas en la última década se operan a través de señales miolitericas, signos eléctricos musculares que son elevados por los sensores unidos a la piel del usuario. Si bien algunos de estos sistemas han demostrado ser muy efectivos, requieren que los usuarios produzcan un consciente señales musculares específicas para realizar los movimientos deseados, lo que puede exigir física y mentalmente.

Investigadores de la Universidad Memorial en Terranova en Canadá han desarrollado recientemente un nuevo método automático para controlar los movimientos de las manos protésicas que no dependen de los signos mioeléctricos u otros signos biológicos. Su sistema de control propuesto mencionado en uno papel Publicado en Preimprint Server arxivUna máquina capacitada en imágenes de video de manos protésicas para completar tareas específicas se basa en un modelo basado en el aprendizaje automático, que puede autonomizar y ejecutar los movimientos necesarios para lidiar con un trabajo determinado.

"La idea de este documento provino del deseo de usar las manos protésicas del periódico", dijo la escritora senior del periódico Xianta Jiang a Tech Xplore. "Los sistemas tradicionales dependen de las señales musculares, que pueden controlarse y cansarse para los usuarios. Queríamos descubrir que un sistema autónomo, como un robot como un robot que puede 'sentir' y 'sentir', puede manejar parte de ese intento".

El objetivo principal del estudio reciente de Jiang y sus colegas fue crear una mano artificial que pueda procesar de forma autónoma el entorno a su alrededor y hacer tareas codiciosas, lo que permite al usuario necesitar esfuerzos mínimos al usarlo. En lugar de planificar movimientos basados ​​en señales biológicas o basados ​​en pedidos enviados por el usuario, el sistema de control creado por los investigadores depende de los datos recopilados por una pequeña cámara en una muñeca protésica, así como la detección de sensores táctil y velocidad.

"Estas entradas se agregan utilizando inteligencia artificial (IA), especialmente una técnica de aprendizaje llamada Imitation Learning", el primer autor del artículo explicado por Kaiji XI. "El modelo de IA aprende de actuaciones anteriores arraigadas, dado cómo se deben elevar los objetos y deben liberarse. Las manos usan este conocimiento para decidir en tiempo real. Es único que el sistema no depende de los signos musculares; funciona 'entendiendo' el objeto y la función, lo que lo hace más natural y espontáneo para el usuario.

Para probar su sistema de control recientemente desarrollado, los investigadores lo desplegaron en una mano artificial real y realizaron una serie de experimentos en un entorno real del mundo. Descubrieron que cuando solo unos pocos videos están capacitados, muestran a la misma persona a la misma persona que maneja un conjunto limitado de objetos, su sistema permitió que la mano protésica comprendiera con éxito los elementos deseados con altas tasas de éxito.

"Nuestro sistema exhibe más del 95% de éxito con una tarea autónoma de comprensión y relieve", dijo Jiang. "Este es un paso importante para hacer manos protésicas que funcionen automáticamente y firmemente en entornos cotidianos. Prácticamente, significa que los usuarios protésicos futuros pueden beneficiarse de una herramienta que les ayude a completar las funciones normales, como levantar una taza o abrir una puerta, es necesario ser necesario constantemente".

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Los investigadores planean continuar mejorando el enfoque basado en el aprendizaje que lo han desarrollado y probado en una amplia gama de experimentos, incluidas las personas que se beneficiarán de sistemas protésicos más avanzados. En el futuro, esperan que su sistema contribuya al avance de las manos artificiales disponibles comercialmente, lo que reducirá los esfuerzos necesarios para operarlas.

"Luego, queremos probar el sistema con usuarios protésicos reales y recopilar la respuesta de ellos", dijo Jiang. "Estamos planeando mejorar la capacidad del sistema para adaptarse a varios entornos y funciones más complejas, como manejar elementos de tamaño suave o impar.

Escrito por nuestro autor para usted Inrid phadlieditado por Lisa LockY revisado por hechos Robert Agen-Este artículo es el resultado de un trabajo humano cuidadoso. Confiamos en los lectores como usted para mantener vivo el periodismo científico independiente. Si este informe le importa, considere Donación (Especialmente mensual). Conseguirás Anuncio GRATIS Come como agradecimiento.

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