Ученые из Северной Каролины представили метод обучения с подкреплением для настройки роботизированного протеза ноги, сообщается на портале “Neurohive”. Обычно робопротезы настраиваются вручную и долго адаптируются под конкретного человека. Специалисты тратят много времени, чтобы отрегулировать каждое соединение и учесть особенности ходьбы пациента. Метод автоматической настройки протеза c помощью обучения с подкреплением позволяет человеку ходить плавно уже через 10 минут. Однако пока результатов удалось добиться только при хождении по ровной поверхности.
Новая технология позволяет нейронной сети тренироваться самостоятельно в процессе проб и ошибок
Датчики, закрепленные на ноге, собирают информацию о движениях человека. Система анализирует эти данные, выявляет закономерности и настраивает параметры протеза, которые определяют взаимосвязь между приложением силы и движением, жесткость коленного сустава и другие параметры.
Главная сложность в разработке таких робопротезов — отсутствие достаточного количества обучающих данных. Для сбора информации необходимо использовать протез в течение длительного времени. Однако в ходе экспериментов люди cмогли ходить с не отрегулированным робопротезом не более 20 минут .
В дальнейшем ученые планируют обучать систему
плавному управлению протезом во время подъемов и спусков. Кроме того, важно
сделать разработку более автономной и
создать удобный интерфейс для
настройки протеза в домашних условиях. Авторы отмечают, что это довольно
сложная задача, которая потребует дополнительных фундаментальных исследований.
Источник: