Инженеры с помощью камер и ИИ научат экзоскелеты ходить самостоятельно

15 апреля 2021, 20:05

Источник:

Spectrum

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.

Интересно Искусственный интеллект открыл ученым картину, скрытую под рисунком Пикассо

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.

Робо-экзоскелет: смотрите видео

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

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.