机器人研究人员正在开发出于自己的步骤,使用复杂的人工智能(A.I.)技术来开发露营腿。自控腿可能有一天可以支持老年人的运动和具有身体残疾的人。

由滑铁卢大学的研究人员建造和测试的系统结合了计算机视觉和深度学习A.I.模仿人类的步态。“学习”从环境周围的样本漫步的集合中,系统根据感觉的周围环境调整其运动。

“我们正在给机器人外骨骼视力,以便他们可以控制自己,”说Brokoslaw Laschowski.是,在系统设计工程中培养博士候选者,旨在称为滑铁卢大学的研究项目救济

通过人工智能支持的exonet系统,从团队收集的培训数据中拉动。穿着可穿戴的相机绑在胸前(如上图所示),Laschowski和他的研究人员拍摄了室内和室外环境的视频。

A.I.然后,计算机软件处理视频饲料以准确地识别周围环境内的楼梯,门和其他功能。

这项成就在期刊中详述了机器人和AI中的边界。(探索A.研究数据集与这种自主外骨骼项目有关。)

关于相关项目的一系列论文的最新文件,用于机器人外骨骼的待机生物力学和能量再生的假体模拟,出现在医疗机器人和仿生学的IEEE交易中。

以前设计了电动的外屏腿,但佩戴者几乎总是需要操纵杆或智能手机应用来控制他们的运动。

“这可能是不方便和认知的要求,”Laschowski说。“每次想要执行新的机器人活动时,您必须停止,取出智能手机并选择所需的模式。”

由于A.I,滑铁卢大学的方法提供了更自动化的控制。和计算机视觉功能。

Exonet研究项目的下一阶段将涉及向电机发送指令,以便机器人外骨骼可以爬楼梯,避免障碍,或者根据用户当前运动的分析和即将到来的地形采取其他适当的动作。

此外,研究人员还在努力通过使用人体运动来自充电电池来提高机器人外骨骼的电动机的能量效率。

“我们的控制方法不一定需要人类思考,”由工程教授监督的Laschowski说John Mcphee.,加拿大在生物学系统动态中的研究椅子,在他的行动研究组实验室。“类似于驱动自己的自动汽车,我们正在设计为自己行走的自主外骨骼。”

来自Waterloo大学的Brokoslaw Laschowski测试了外骨骼
Brokoslaw Laschowski测试了外骨骼。(图片信用:滑铁卢大学)

在一个问答技术简介下面,Brokoslaw Laschowski对Exonet技术进行了更多地解释了更多关于exonet技术的内容,以及具有类似于自动驾驶汽车的特征的外骨骼还必须包括车辆样的安全措施。

技术简介您如何确保安全?如果出现的外骨骼误认为是危险的事情,用户可以控制吗?类比是ADAS VS完全自治车辆。用户如何控制速度和停止并进行?这种控制如何与用户接口?

Brokoslaw Laschowski.:安全是最重要的。这些机器人设备设计用于帮助老年人和身体残疾的人(例如,中风,脊髓损伤,脑瘫,骨关节炎等)。我们负担不起外​​骨骼做出错误的决定,并且可能导致跌倒或伤害。因此,我们完全关注通过开发环境识别系统来提高分类准确性和控制,以允许外骨骼自动意识并实时地对行走环境进行反应。我们在临床测试之前,我们使用计算机和可穿戴原型进行了“健康”控制的可穿戴原型来优化系统性能。然而,外骨骼用户将始终具有接管手动控制(例如,停止和转向)的能力。

技术简介你能把我带走你想要这种外屏的应用吗?这将是最有价值的吗?

Brokoslaw Laschowski.这些机器人装置是为了帮助老年人和身体有残疾的人进行运动活动而设计的。我们的环境自适应自动控制系统的一个应用实例是在不同的运动活动之间切换。在商用外骨骼中,当用户从平地行走过渡到爬楼梯时,例如,用户走近楼梯,停下来,并通过移动界面、按钮或其他手动控制(取决于设备)手动向外骨骼传达预期的活动。

相反,通过自主控制系统,当用户接近倾斜楼梯时,惯性测量单元(IMU)这样的车载传感器是连续感应和分类用户的当前运动,并且可穿戴的相机系统正在传感和分类即将到来的地形。这些不同的传感器技术和模式识别算法的融合用于预测用户的机器人的意图并控制外骨骼。

技术简介:露面思想如何“训练”在没有人类的思想的情况下运作?

Brokoslaw Laschowski.:我们使用计算机愿景和深入学习环境分类。使用数百万实世界图像,我们的卷积神经网络自动培训,以预测图像中所示的不同步行环境。随后使用关于步行环境的信息,以便在最佳路径规划,障碍物避免和在不同运动活动之间切换(例如,走向爬楼梯的水平地面之间的转换来控制机器人外骨骼。

技术简介:这个外骨骼的接下来是什么?你现在在做什么?

Brokoslaw Laschowski.:从安全批判的角度来看,这些A.I.I.ICOUPTED外骨骼控制系统需要准确地和实时执行。因此,我们专注于改善环境分类准确性,同时使用具有最小计算和内存存储要求的神经网络架构,以促进车载实时推断。

你怎么看?分享您的问题和评论。