Новое устройство понимает жесты. Оно улучшит стандартные протезы
Инженеры из Калифорнийского университета в Беркли (США) разработали устройство, которое может распознавать жесты рук по электрическим сигналам, обнаруженным в предплечье. Систему, которая объединяет носимые биосенсоры с искусственным интеллектом (ИИ), однажды можно будет использовать для управления протезами или для взаимодействия практически с любым типом электронных устройств (например, печать на компьютере без клавиатуры), сообщает пресс-служба вуза. Статья с описанием устройства опубликована в журнале Nature Electronics. Чтобы создать систему распознавания жестов рук, команда разработала гибкую повязку – манжет, – которая может считывать электрические сигналы в 64 различных точках предплечья. Затем электрические сигналы поступают в электрический чип, который запрограммирован с помощью алгоритма искусственного интеллекта, способного связывать эти шаблоны сигналов с конкретными жестами рук. Команде удалось научить алгоритм распознавать 21 отдельный жест руки: когда поднимается большой палец вверх, ладонь сжимается в кулак, ладонь выпрямляется, когда поднимаются отдельные пальцы и пальцы по очереди (при подсчете чисел). «Когда вы хотите, чтобы мышцы рук сокращались, ваш мозг посылает электрические сигналы через нейроны шеи и плеч к мышечным волокнам рук и кистей. По сути, электроды в манжете воспринимают это электрическое поле. Это не так точно, в том смысле, что мы не можем точно определить, какие именно волокна были задействованы, но с высокой плотностью электродов он все еще может научиться распознавать определенные шаблоны», – объясняют разработчики. Как и другие программы искусственного интеллекта, алгоритм должен сначала «изучить», как электрические сигналы в руке соотносятся с отдельными жестами руки. Для этого каждый пользователь должен надевать манжету, делая жесты рукой один за другим. Однако новое устройство использует разновидность продвинутого ИИ – алгоритм гиперпространственных вычислений, который способен обновлять себя новой информацией. Например, если электрические сигналы, связанные с определенным жестом руки, изменяются из-за того, что рука пользователя вспотела или он поднимает руку над головой, алгоритм может включить эту новую информацию в свою модель. Требуются доработки, которые в скором времени смогут сделать инженеры.Научная Россия