مثير للإعجاب

أول جهاز عصبي في العالم يستخدم الذكاء الاصطناعي والتحكم البشري لإنشاء حركات اليد

أول جهاز عصبي في العالم يستخدم الذكاء الاصطناعي والتحكم البشري لإنشاء حركات اليد

إنها لحظة انفراج بالنسبة للأطراف الاصطناعية العصبية.

قام فريق من العلماء من École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) في سويسرا بدمج التحكم البشري وروبوتات الذكاء الاصطناعي لتحسين حركات الأطراف الاصطناعية - وهو الأول من نوعه في العالم لهذه الطريقة من الأطراف الصناعية العصبية.

تم نشر عملهم في ذكاء آلة الطبيعة في سبتمبر.

ذات صلة: أنشأ استوديو تصميم كندي أغطية مخصصة للأطراف الاصطناعية

ما هو تقويم الأعصاب؟

المصطلح الرسمي هو الأطراف الصناعية. تعمل هذه الأنواع من الأطراف الصناعية على تحفيز الجهاز العصبي للشخص من خلال التحفيز الكهربائي لتعويض أوجه القصور التي تعيق المهارات الحركية العامة. يمكن أن تشمل هذه المهارات الإدراك أو السمع أو الرؤية أو التواصل أو المهارات الحسية.

تشمل الأنواع المختلفة من الأطراف الاصطناعية العصبية واجهات الدماغ والحاسوب (BCIs) ، والتحفيز العميق للدماغ ، ومحفزات الحبل الشوكي (SCS) ، وغرسات التحكم في المثانة ، وأجهزة تنظيم ضربات القلب.

يعد هذا الاكتشاف الجديد قفزة هائلة إلى الأمام في عالم الأطراف الصناعية. في الولايات المتحدة وحدها ، تقريبًا مليونان الأمريكيون مبتورون ، حولهم 185000 بتر نفذت كل عام.

وفقًا لتقرير صادر عن المركز الوطني لمعلومات فقدان الأطراف ، فإن معظم عمليات البتر ناتجة عن أمراض الأوعية الدموية. يمثل المرض 82% البتر.

يمكن أن تساعد الحاجة إلى الأطراف الصناعية في مثل هذه الحالات الأفراد. إذا تمكنت دراسة الأطراف الاصطناعية العصبية من الاقتراب من طرف بشري عادي قدر الإمكان ، فإنها ستغير الطريقة التي يعيش بها العديد من مبتوري الأطراف ، مما يجعل حياتهم أسهل بكثير.

فريق EPFL والجهاز العصبي الخاص بهم

حاليًا ، هناك أطراف صناعية تجارية ، تُعرف أيضًا باسم الأطراف الصناعية الكهربية العضلية ، والتي يمكن أن تتحرك بفضل روابط حركات عضلات المستخدم. ومع ذلك ، فإن براعة اليد الاصطناعية ليست قريبة من يد الإنسان السليمة.

كتب الباحثون في EPFL ، "على الرغم من سهولة النظام ، إلا أنه يوفر القليل من البراعة. يتخلى الناس عن الأطراف الاصطناعية الكهربية العضلية بمعدلات عالية ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أنهم يشعرون أن مستوى التحكم غير كافٍ لاستحقاق سعر وتعقيد هذه الأجهزة. لذلك أخذوا الأمور بأيديهم.

جمع فريق البحث بين الهندسة العصبية والروبوتات والذكاء الاصطناعي لأتمتة جزء من القيادة الحركية لـ "التحكم المشترك".

بعد ذلك ، شحذ الفريق تصميم خوارزميات البرامج. وشمل ذلك أجهزة روبوتية تتكون من Allegro Hand مثبتة على روبوت KUKA IIWA 7 ، ونظام كاميرا OptiTrack ، وأجهزة استشعار الضغط TEKSCAN.

بعد ذلك ، أنشأ الفريق مدركًا متعدد الطبقات (MLP) لمعرفة كيفية قراءة نية المستخدم.

اختبر علماء EPFL بنجاح تقنية الأطراف الاصطناعية الجديدة التي تجمع بين التحكم الآلي والتحكم الطوعي للمستخدمين. https://t.co/wPxFMhCfbQhttps://t.co/3Opk7KiXBf

- EPFL (EPFL_ar) ١٣ سبتمبر ٢٠١٩

قالت كاتي زوانغ ، المؤلف الأول للدراسة ومن مختبر الهندسة العصبية الانتقالي في EPFL ، "بالنسبة إلى مبتور الأطراف ، من الصعب جدًا في الواقع تقلص العضلات بطرق عديدة ومختلفة للتحكم في جميع الطرق التي تتحرك بها أصابعنا."

تابع Zhuang ، "ما نفعله هو وضع هذه المستشعرات على جذعها المتبقي ، ثم نسجلها ونحاول تفسير إشارات الحركة. ولأن هذه الإشارات يمكن أن تكون مزعجة بعض الشيء ، ما نحتاجه هو خوارزمية التعلم الآلي هذه التي تستخرج نشاط مفيد من تلك العضلات ويترجمها إلى حركات. وهذه الحركات هي التي تتحكم في كل إصبع من أصابع اليد الآلية. "

يعد الجمع بين الذكاء الاصطناعي والهندسة العصبية والروبوتات نهجًا جديدًا ، وقد قام فريق EPFL بتقنية الأطراف الاصطناعية المتقدمة بشكل كبير.


شاهد الفيديو: Deep Learning in Arabic التعلم العميق او التعلم بعمق والذكاء الاصطناعي بالعربي (كانون الثاني 2022).