Інженери з допомогою камер і ШІ вчать екзоскелети ходити самостійно (відео)
Команди інженерів по всьому світу зайняті розробкою екзоскелетів, які допомагають людині виконувати рухові завдання – ходити або переносити тяжкості. Однак такі пристрої часто залежать від ручного управління при переході від одного типу локомоції до іншої: якщо потрібно сісти або почати підійматися сходами, наприклад. Замість того щоб кожного разу користуватися джойстиком або кнопками, канадські фахівці думають, як зробити екзоскелет автономним.
Інженери з Університету Ватерлоо експериментують з новим підходом – оснащенням екзоскелета камерами, які забезпечують машину візуальними даними, що дозволяють діяти автономно. Програма ШІ аналізує ці дані, розпізнаючи сходинки, двері та інші особливості ландшафту.
Для цього дослідники використовують проєкт ExoNet, першу базу даних зображень наносяться з камер з високою роздільною здатністю. Ці знімки служать для тренування алгоритмів глибокого навчання. Їх згорткові нейронні мережі можуть автоматично розпізнавати різне оточення з точністю 73%, попри велику варіативність поверхонь і об’єктів, пише Spectrum.
Надалі інженери збираються зайнятися підвищенням точності аналізу навколишнього середовища паралельно зі зниженням обчислювальних витрат і вимог до зберігання даних. Це важливо для автономного функціонування роботизованих екзоскелетів в реальних умовах. В результаті екзоскелет повинен стати як робомобіль – виконувати завдання без втручання людини.
«Безпека користувача найважливіше, особливо беручи до уваги те, що ми працюємо з людьми з руховими обмеженнями, – сказав Брокослав Ласчовскі, робототехнік з проекту ExoNet. – Користувач екзоскелета завжди матиме можливість взяти керування на себе, якщо класифікаційний алгоритм або контролер приймуть неправильне рішення».
В цьому році стартап Sarcos Robotics планує почати серійне виробництво екзоскелета для промислових і оборонних підприємств. Пристрій з автономним живленням Guardian XO має коефіцієнт посилення 20 до 1. Іншими словами, 90-кілограмовий вантаж в такому екзоскелеті відчувається як підняття 4,5 кг.
