ترکیب بازوی مصنوعی و یادگیری ماشینی برای کمک به مبتلایان به فلج اندام
ايسنا/ پژوهشگران سوئيسي، يک سيستم مبتني بر يادگيري ماشيني را با يک بازوي مصنوعي ادغام کردهاند تا به افراد مبتلا به فلج اندام در برداشتن اشيا کمک کنند. اندامهاي مصنوعي، سالانه در حال پيشرفت هستند اما قدرت و دقت به کار رفته در آنها، هميشه به استفاده ساده و موثر منجر نميشود زيرا افراد مبتلا به فلج اندام، توانايي کنترل اندام مصنوعي را فقط در سطح پايه دارند. پژوهشگران سوئيسي سعي دارند براي برطرف کردن اين مشکل، از هوش مصنوعي در کنترل اندام مصنوعي استفاده کنند. فردي را تصور کنيد که دست او از قسمت آرنج قطع شده و يک اندام مصنوعي هوشمند را با قسمت بالاي آرنج خود کنترل ميکند. چنين افرادي ميتوانند با کمک حسگرهايي که در عضلات آنها نصب شده، بازوي خود را به سادگي حرکت دهند و آن را در جهت مناسب به کار بگيرند تا اشيا را از روي ميز بردارند. بسياري از عضلات و تاندونهايي که انگشتان را کنترل ميکنند، از بين رفتهاند و اگر برداشتن و رها کردن اشيا، تنها قابليتي باشد که اندام مصنوعي براي کاربر فراهم ميکند، بسياري از مزاياي دست مصنوعي را نخواهند داشت. پژوهشگران "مؤسسه پليتکنيک فدرال لوزان"(EPFL) تلاش کردهاند تا از پس چنين مشکلاتي برآيند. اگر دست مصنوعي بتواند حرکاتي که دست واقعي به صورت خودکار انجام ميدهد، شناسايي کند، محدوديتهاي يک اندام مصنوعي را نخواهد داشت. تلاش پژوهشگران اين است تا امکان شناسايي خودکار روش برداشتن اشيا را براي دست مصنوعي فراهم کنند تا با چنين شرايطي سازگار باشد. ايده پژوهشگران اين است که کاربران اندام مصنوعي، يک مدل يادگيري را آموزش دهند تا بتواند سيگنالهاي ارسال شده از عضلات آنها را هنگام داشتن حرکات متفاوت، بررسي کند. دست رباتيک با کمک اين اطلاعات ابتدايي ميتواند تشخيص دهد که بايد چه جسمي را بر دارد و با بررسي محيطي که با آن در تماس است، بهترين تلاش را در زمان واقعي ارائه دهد. دست مصنوعي ميتواند در برابر افتادن اشيا مقاومت کند و در صورت ايجاد لغزش، در کمتر از نيمي از ثانيه، دوباره از عهده کنترل جسم برآيد. دست مصنوعي با وجود اين قابليتها ميتواند اجسام را محکم نگه دارد تا کار کاربر با آن تمام شود و سپس، آنها را به جاي خود بازگرداند؛ بدين ترتيب، کاربر ميتواند فنجان چاي و قهوه خود را با دست مصنوعي بردارد و پس از نوشيدن، آن را دوباره سر جاي خود بگذارد. سيستم کلي دست مصنوعي ميتواند تغيير سيگنالهاي عضلات را هنگام انجام دادن چنين کارهايي احساس کند. اين سيستم که روي يک بازوي رباتيک به کار گرفته شده، هنوز در مراحل آزمايشي به سر ميبرد و تنظيمات آن به درستي انجام نشده است اما اين روش کنترل، بسيار اميدوارکننده به نظر ميرسد و در صورت موفقيت ميتواند گام مهمي براي شکلگيري نسل آينده اندام مصنوعي هوشمند به شمار رود. اين پژوهش، در مجله "Nature Machine Intelligence" به چاپ رسيد.