Onderzoekers hebben een geavanceerde kunstmatige intelligentie-controller ontwikkeld voor exoskeletten die leert om verschillende menselijke bewegingen zoals lopen en rennen te ondersteunen zonder specifieke programmering. Dit systeem vermindert aanzienlijk het energieverbruik, waardoor het een veelbelovend hulpmiddel is voor het efficiënt verbeteren van menselijke mobiliteit.
Stel je veiligere en efficiëntere bewegingen voor voor fabrieksmedewerkers, astronauten en verbeterde mobiliteit voor personen met een beperking. Deze technologie zou mogelijk kunnen leiden tot een welvarende toekomst, dankzij nieuw onderzoek dat op 12 juni is gepubliceerd in het tijdschrift Nature.
Robotische exoskeletten, robotische frames die aan het menselijk lichaam zijn bevestigd, zorgen voor eenvoudiger beweging. Technologische beperkingen hebben echter hun bredere toepassing beperkt, zoals uiteengezet door Dr. Shuzhen Luo van de Embry-Riddle Aeronautical University.
De baanbrekende kunstmatige intelligentie-controller voor exoskeletten, die in staat is om verschillende menselijke bewegingen te leren zonder specifieke programmering, heeft aanzienlijke energiebesparingen aangetoond, wat een belangrijke vooruitgang betekent in de roboticatechnologie.
De nieuwe controller biedt soepele en continue ondersteuning voor lopen, rennen of traplopen zonder dat er tests met mensen nodig zijn. Met slechts één run op een grafische processor kan de controller worden getraind voor efficiënte ondersteuning bij alle drie de activiteiten en voor verschillende individuen.
Deze geavanceerde benadering wordt verondersteld de eerste te zijn die de haalbaarheid van het ontwikkelen van controllers door middel van simulatie aantoont en hiermee een aanzienlijke verbetering van de menselijke prestaties bewerkstelligt.
Deze methode effent het pad voor belangrijke oplossingen bij het ontwikkelen van controllers voor ondersteunende robots en biedt een strategie voor snelle en brede inzet van verschillende ondersteunende robots voor personen met verschillende capaciteiten en mobiliteitsuitdagingen.
Toekomstig onderzoek zal zich richten op unieke bewegingen zoals lopen, rennen of traplopen om individuen met een handicap zoals hersenletsels, neuromusculaire aandoeningen en ruggenmergletsels, evenals amputees, te helpen. Dit innovatieve onderzoek zal bijdragen aan het creëren van meer efficiënte en realistische robotoplossingen voor diverse mobiliteitsbehoeften.
**Aanvullende relevante feiten:**
1. **Toenemende populariteit:** Het gebruik van robotische exoskeletten breidt zich uit naar militaire, industriële en consumentensectoren, naast medische toepassingen. Deze apparaten kunnen de kracht, uithoudingsvermogen en veiligheid verhogen bij verschillende taken.
2. **Gepersonaliseerde hulp:** Vooruitgang in AI-controllers voor exoskeletten gaat richting gepersonaliseerde hulp door aanpassing aan de unieke bewegingspatronen en behoeften van individuele gebruikers.
3. **Integratie met de gezondheidszorg:** De integratie van exoskelettechnologie met gezondheidssystemen wint terrein, met mogelijke voordelen voor revalidatie en langetermijnmobiliteitsondersteuning.
**Belangrijke vragen:**
1. **Hoe past de AI-controller voor exoskeletten zich aan verschillende individuen aan?**
De AI-controller maakt gebruik van machine learning-algoritmen om de bewegingspatronen van verschillende gebruikers te analyseren en zich hieraan aan te passen via trainingsgegevens.
2. **Wat zijn de ethische implicaties van een grootschalige adoptie van robotische exoskeletten?**
Ethische overwegingen zoals privacy, autonomie en gelijkheid rijzen met de integratie van exoskelettechnologie in verschillende aspecten van de samenleving.
**Belangrijke uitdagingen:**
1. **Gebruikersacceptatie:** Het waarborgen van gebruikersacceptatie en comfort met robotische exoskeletten vormt uitdagingen door factoren zoals pasvorm, gewicht en gebruikersgemak.
2. **Regelgevingskaders:** Het ontwikkelen van regelgevingskaders die de veiligheid en effectiviteit van op AI gecontroleerde exoskeletten waarborgen, is cruciaal voor hun brede adoptie.
**Voordelen:**
1. **Efficiëntie:** AI-controllers kunnen bewegingshulp optimaliseren, het energieverbruik verminderen en de prestaties van de gebruiker verbeteren.
2. **Veelzijdigheid:** De mogelijkheid van AI-controllers om verschillende bewegingen te leren zonder programmering maakt veelzijdige toepassingen mogelijk in verschillende omgevingen.
**Nadelen:**
1. **Complexiteit:** De complexiteit van op AI gecontroleerde exoskeletsystemen kan leiden tot technische uitdagingen bij onderhoud en probleemoplossing.
2. **Kosten:** De initiële investeringen en onderhoudskosten van geavanceerde AI-controllers voor exoskeletten kunnen de toegankelijkheid ervan voor bepaalde populaties beperken.
Aanbevolen gerelateerde link: Nature