神經(jīng)擬態(tài)技術(shù)新進(jìn)展能協(xié)助有脊柱損傷的病人完成日常活動(dòng)

2020-08-20 09:54:10來(lái)源：鳳凰科技

近日一項(xiàng)關(guān)于在輪椅上安裝機(jī)器人手臂的研究已有測(cè)試版本。該項(xiàng)目主要由埃森哲提供資金和技術(shù)支持、英特爾提供神經(jīng)擬態(tài)技術(shù)以及 Applied Brain Research(ABR)公司提供算法，以色列研究團(tuán)隊(duì)整合多方技術(shù)來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試。

據(jù)了解，該款安裝在輪椅上的機(jī)器人手臂，能協(xié)助有脊柱損傷的病人完成日常活動(dòng)，將在以色列最先進(jìn)的青少年康復(fù)中心阿林醫(yī)院——進(jìn)行針對(duì)兒科病人的臨床評(píng)估和測(cè)試。

輔助機(jī)器人技術(shù)可以彌補(bǔ)上千萬(wàn)需要借助輪椅的殘障人士，使用上肢進(jìn)行喝水、吃飯等基本動(dòng)作。參與者將使用一個(gè)小型的精密操縱桿來(lái)控制機(jī)器人手臂，研究人員將收集機(jī)器人手臂性能相關(guān)信息，以對(duì)其實(shí)用性進(jìn)行評(píng)估。研究表明，這種裝置不僅能增強(qiáng)使用者的獨(dú)立感，還可以最多可以減少 41% 的必要人為護(hù)理時(shí)間。

值得一提的是，英特爾的神經(jīng)擬態(tài)研究芯片 Loihi 也被用在該項(xiàng)目中，能進(jìn)行實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)，進(jìn)而降低此類設(shè)備的開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)成本近 10 倍，這也是神經(jīng)擬態(tài)技術(shù)進(jìn)一步落地的一大場(chǎng)景。

埃森哲技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展與戰(zhàn)略總監(jiān)、首席研究科學(xué)家 Edy Liongosari 表示：“該研究項(xiàng)目強(qiáng)有力地展示了神經(jīng)擬態(tài)計(jì)算對(duì)開(kāi)發(fā)價(jià)格合理的智能輔助設(shè)備的重要性。”

據(jù)了解，以色列開(kāi)放大學(xué)和阿林醫(yī)院的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用于產(chǎn)品測(cè)試的機(jī)器人手臂;下一步是建立控制手臂的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

為此，研究團(tuán)隊(duì)將采用由 ABR 開(kāi)發(fā)并提供給本項(xiàng)目的 “反復(fù)糾錯(cuò)驅(qū)動(dòng)的自適應(yīng)控制分層算法(REACH)”作為基礎(chǔ)，其與神經(jīng)擬態(tài)計(jì)算結(jié)合后，就能實(shí)現(xiàn)機(jī)器臂進(jìn)行復(fù)雜路徑的運(yùn)動(dòng)，如手寫(xiě)單詞和數(shù)字。

算法的工作完成后，研究團(tuán)隊(duì)也會(huì)把新模型部署到英特爾的神經(jīng)擬態(tài)硬件上，并測(cè)試機(jī)器人手臂的功能。研發(fā)的機(jī)器臂經(jīng)過(guò)改進(jìn)后也將進(jìn)入臨床測(cè)試及評(píng)估階段，主要被用于阿林醫(yī)院需要使用電動(dòng)輪椅和患有上肢運(yùn)動(dòng)損傷的病人。

“受限于高成本和高能耗，機(jī)器人手臂目前還無(wú)法為人們帶來(lái)福祉，” 以色列開(kāi)放大學(xué)首席項(xiàng)目研究員 Elishai Ezra Tsur 表示。“有了埃森哲以及英特爾、ABR 的支持，我們得以探索在神經(jīng)擬態(tài)硬件上實(shí)施自適應(yīng)控制，以顯著降低的成本滿足人們對(duì)協(xié)作性強(qiáng)、對(duì)用戶友好、精準(zhǔn)度高的機(jī)器人手臂的需求。”

如果該項(xiàng)目獲得成功，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃探索這款輔助機(jī)器人手臂的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。此外，他們還打算探索自適應(yīng)控制技術(shù)在柔性制造和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用情況。英特爾和埃森哲將繼續(xù)合作，尋找并資助其它有潛力能夠推動(dòng)該領(lǐng)域發(fā)展的神經(jīng)擬態(tài)研究項(xiàng)目。

標(biāo)簽：神經(jīng)擬態(tài)技術(shù)