Инженеры с помощью камер и ИИ научат экзоскелеты ходить самостоятельно

[specnaz777]

Команды инженеров по всему миру заняты разработкой экзоскелетов, которые помогают человеку выполнять разнообразные задачи - ходить или переносить тяжелые предметы. Однако такие устройства часто зависят от ручного управления при переходе от одного типа операций к другому: если нужно сесть, или взбираться по лестнице.
Вместо того чтобы каждый раз пользоваться джойстиком или кнопками, канадские специалисты думают, как сделать экзоскелет автономным.

На помощь приходит ИИ и камеры

Инженеры из Университета Ватерлоо экспериментируют с новым подходом - оснащением экзоскелета камерами, которые обеспечивают машину визуальными данными, позволяющими действовать автономно. Программа ИИ анализирует эти данные, распознавая лестницы, двери и другие особенности ландшафта.

Для этого исследователи используют проект ExoNet, первую базу данных изображений с носимых камер с высоким разрешением. Эти снимки служат для тренировки алгоритмов глубокого обучения. Их сверточные нейронные сети могут автоматически распознавать различную среду с точностью 73%, несмотря на большую вариативность поверхностей и объектов.

В дальнейшем инженеры собираются заняться повышением точности анализа окружающей среды параллельно со снижением вычислительных затрат и требований к хранению данных. Это важно для автономного функционирования роботизированных экзоскелетов в реальных условиях. В результате экзоскелет должен стать как робомобиль - выполнять задачи без вмешательства человека.

Безопасность пользователя важнее всего, особенно принимая во внимание то, что мы работаем с людьми с двигательными ограничениями. Пользователь экзоскелета всегда будет иметь возможность взять управление на себя, если классификационный алгоритм или контроллер примут неверное решение,

- сказал Брокослав Ласчовски, робототехники из проекта ExoNet

Click to view

В этом году стартап Sarcos Robotics планирует начать серийное производство экзоскелета для промышленных и оборонных предприятий. Устройство с автономным питанием Guardian XO имеет коэффициент усиления 20 к 1. Другими словами, 90-килограммовый груз в таком экзоскелете ощущается как поднятие 4,5 кг.

Источник:
Spectrum