Многочисленные повседневные действия опираются на подсознательный контроль пальцев и тонкое чувство осязания. У людей с протезами это представление часто теряется, из‑за чего простые манипуляции становятся медленными и утомительными. Учёные из Университета Юты предложили сделать бионическую руку более похожей на натуральную, добавив датчики и искусственный интеллект.
На коммерческий протез установили индивидуальные насадки TASKA Prosthetics с датчиками давления и оптическими датчиками приближения, которые воспроизводят тонкое осязание; датчики оказались настолько чувствительны, что фиксировали практически невесомый ватный шарик. Нейронную сеть обучали на сигналах приближения, чтобы каждый палец занимал оптимальное расстояние для стабильного захвата. Поскольку у каждого пальца свой сенсор, пальцы работают параллельно и удерживают разные предметы надёжно.
Чтобы избежать конфликта между пользователем и машиной, разработали био‑вдохновленный метод совместного управления, который равномерно распределяет контроль между человеком и ИИ. По словам Marshall Trout, машина не должна бороться с пользователем, а должна расширять их естественное управление и упрощать задачи. Исследование (Jacob A. George и Marshall Trout) опубликовано в Nature Communications; систему испытывали на четырёх участниках с ампутациями между локтем и запястьем. Команда планирует сочетать имплантируемые нейронные интерфейсы с улучшенными датчиками и интеллектуальным управлением; соавторы работают в Университете Юты и Университете Колорадо в Боулдере. Финансирование поступило от NIH и NSF.
Сложные слова
- подсознательный — неосознанный процесс, происходящий без сознательного внимания
- осязание — чувство прикосновения и текстуры предметовосязания
- протез — искусственная замена части тела для функциипротезами
- датчик — устройство, которое измеряет или фиксирует изменениедатчиками
- нейронная сеть — компьютерная модель, имитирующая работу нервной системыНейронную сеть
- искусственный интеллект — системы и программы, выполняющие задачи, похожие на разум
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Как, по‑вашему, датчики и искусственный интеллект могут изменить повседневную жизнь людей с протезами? Приведите примеры.
- Какие преимущества и риски вы видите в методе совместного управления, когда контроль делят человек и ИИ?
- Какие практические или этические трудности могут возникнуть при использовании имплантируемых нейронных интерфейсов в сочетании с внешними датчиками?
Похожие статьи
Световой кальциевый «двигатель» для искусственных клеток
Исследователи во главе с Georgia Tech научились управлять сокращением искусственной белковой сети с помощью кальция, высвобождаемого светом. Система работает без моторных ATP‑белков и может повторно сокращаться и перемещать микрочастицы.