Entrenamiento revolucionario de IA mejora los exoesqueletos robóticos
Científicos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han pionerizado un método que mejora la eficiencia energética de los exoesqueletos robóticos utilizando inteligencia artificial (IA) y simulaciones avanzadas. Sus hallazgos indicaron una reducción significativa en el gasto energético metabólico para los usuarios que realizan actividades variadas como caminar, correr y subir escaleras.
Locomoción humana mejorada con exoesqueletos
Esta nueva técnica se centra en equipar exoesqueletos robóticos con sistemas de control impulsados por IA, que permiten a estos robots portátiles aprender y adaptarse a los movimientos de un individuo sin extensas pruebas humanas. A través de estos avances, los usuarios pueden utilizar inmediatamente los exoesqueletos sin necesidad de largas sesiones de «entrenamiento» que suelen ser requeridas para que la tecnología entienda la asistencia necesaria para el movimiento.
En las pruebas con humanos, los investigadores descubrieron un ahorro energético sustancial al usar el exoesqueleto robótico. Para caminar, hubo un notable ahorro energético del 24,3%, mientras que correr y subir escaleras mostraron reducciones del 13,1% y 15,4% respectivamente en el consumo de energía. Estas mejoras alinean el rendimiento de un exoesqueleto robótico con el de un individuo no asistido, subrayando el verdadero ahorro energético proporcionado por el dispositivo.
Aplicaciones futuras e investigación
El nuevo enfoque ofrece un marco escalable y generalizable para el desarrollo rápido y la adopción generalizada de diversos robots asistentes tanto para personas con movilidad como para aquellos con discapacidades de movilidad. Las investigaciones actuales están explorando el potencial del método para mejorar ayudas a la movilidad para personas mayores e individuos con condiciones neurológicas, como la parálisis cerebral, así como dispositivos protésicos para amputados.
Los autores Luo y So, junto con su equipo de investigación, continúan evaluando el rendimiento del sistema manteniendo la propiedad intelectual relacionada con el controlador regulatorio discutido en el estudio. Con el apoyo continuo de la Fundación Nacional de Ciencia y otras instituciones, este trabajo representa un paso significativo hacia la integración de exoesqueletos en la vida cotidiana, convirtiendo estos dispositivos una vez futuristas en una realidad actual para mejorar la movilidad humana.
Ampliación de los exoesqueletos robóticos potenciados por IA de NC State
El avance de los exoesqueletos robóticos potenciados por IA por los investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte forma parte de una tendencia creciente en aprovechar la tecnología para mejorar las capacidades físicas humanas. Aunque no se mencione en el artículo, la investigación y desarrollo global en exoesqueletos robóticos ha ido ganando impulso en diversos sectores, incluidas aplicaciones en el ámbito de la salud, militar e industrial.
Preguntas y respuestas importantes
¿Cuáles son los desafíos asociados con el desarrollo de exoesqueletos robóticos potenciados por IA? Uno de los desafíos principales es diseñar sistemas que no solo sean efectivos, sino también confiables y seguros para todos los usuarios. Otro obstáculo es la creación de exoesqueletos que puedan adaptarse a una amplia gama de patrones de marcha y preferencias individuales, lo que requiere algoritmos de aprendizaje automático sofisticados.
¿Qué controversias rodean a los exoesqueletos robóticos? Implicaciones éticas y sociales, como el acceso y el costo de dichas tecnologías, y la posible sustitución de empleos en industrias, a menudo provocan debates.
Ventajas y desventajas
El uso de IA en exoesqueletos robóticos tiene varias ventajas:
– Puede reducir significativamente el tiempo necesario para que los usuarios se adapten al exoesqueleto.
– La IA puede personalizar el rendimiento del exoesqueleto a los movimientos individuales de los usuarios, lo que lleva a una mayor comodidad y eficiencia.
– Los resultados muestran un ahorro energético considerable, mejorando la resistencia y reduciendo la fatiga.
Sin embargo, también hay algunas desventajas:
– Los altos costos asociados con el desarrollo y producción de tecnologías tan sofisticadas podrían limitar su accesibilidad.
– La dependencia de los sistemas de IA suscita preocupaciones sobre posibles fallos que podrían llevar a situaciones perjudiciales.
– La complejidad de la tecnología puede resultar en desafíos con el mantenimiento y las reparaciones.
Las aplicaciones futuras de estos sistemas exoesqueléticos impulsados por IA no se limitan a la asistencia a la movilidad, sino que pueden incluir tareas como el transporte de cargas para militares o trabajadores de almacenes, lo que también reduciría el riesgo de lesiones.
Para aquellos interesados en explorar más en el campo de la robótica y la IA, la información relevante puede encontrarse en los dominios de las principales instituciones de investigación, organizaciones de IA y robótica, y agencias gubernamentales que financian dichas investigaciones. Como ejemplo, podrías considerar investigar sobre la Fundación Nacional de Ciencia en https://www.nsf.gov, la cual es conocida por apoyar avances en ciencia e ingeniería. Recuerda siempre asegurarte de que las URL que visitas sean precisas y seguras.
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