Исследователи из University of Utah разработали бионическую руку с общим управлением человека и ИИ. Нейросеть двигает каждый палец до точки контакта, пока пользователь контролирует захват через электромиографию. Shared control обеспечил более точный захват, большую безопасность хвата и снижение когнитивной нагрузки.
Половина пользователей отказывается от биопротезов из-за сложного управления и когнитивной нагрузки. Коммерческие бионические руки реплицируют движения руки человека, но интуитивный контроль ограничен. Большинство протезов контролируются через паттерн-распознавание или dual-site control с фиксированными паттернами хвата.
Команда встроила инфракрасные сенсоры proximity и барометрические датчики давления в коммерческий протез TASKA Hand. Сенсоры детектят объекты на расстоянии до 1.5 см и измеряют силу до 35 Н. Multilayer perceptron предсказывает кинематическую дистанцию до объекта для каждого пальца на основе данных близости и давления.
В тестах с четырьмя трансрадиальными ампутантами shared control увеличил время удержания объекта с 7.81 с до 51.56 с. Средняя сила хвата снизилась с 14.86 Н до 9.74 Н при сохранении широкого диапазона усилий. Время отклика в Detection Response Task сократилось на 120 мс — снижение когнитивной нагрузки на 29%.
Источник новости и обложки: www.nature.com