Ультразвуковой браслет от MIT позволяет управлять роботами жестами рук

Репортаж от Wedoany，Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали ультразвуковой браслет, который отслеживает движения рук и беспроводным образом управляет роботами. Эта технология способна изменить способ взаимодействия человека и машины.

Браслет преобразует движения мышц и сухожилий запястья в цифровые команды с помощью миниатюрных ультразвуковых датчиков и искусственного интеллекта. Бывший постдок MIT и один из ведущих авторов исследовательской работы Gengxi Lu объясняет, что сухожилия и мышцы запястья действуют как нити, управляющие марионеткой, а пальцы — это сама марионетка; получение изображений состояния мышц позволяет узнать положение руки.

Команда под руководством профессора механической инженерии MIT Xuanhe Zhao совместно с коллегами из MIT и Университета Южной Калифорнии разработала этот браслет. Браслет оснащён миниатюрными медицинскими ультразвуковыми датчиками-«пластырями», которые сочетаются с гидрогелем, безопасно прикрепляющимся к коже. Когда пользователь двигает рукой, устройство генерирует ультразвуковые изображения мышц, сухожилий и связок запястья, которые после обработки алгоритмами ИИ непрерывно преобразуются в соответствующие положения пяти пальцев и ладони.

В ходе демонстрации человек, носящий браслет, мог беспроводным образом управлять роботизированной рукой, заставляя её синхронно выполнять жесты или указывающие движения, а также управлять роботом, играющим на пианино или забрасывающим мяч в корзину. Пользователи также могли увеличивать или уменьшать виртуальные объекты на экране компьютера, сжимая пальцы. Исследователи планируют дальнейшее уменьшение размеров аппаратного обеспечения и обучение программного обеспечения ИИ на данных о движениях рук большего числа добровольцев, чтобы охватить различные формы рук и более широкий спектр движений.

Команда работает над созданием крупного набора данных о движениях рук для обучения человекоподобных роботов выполнению сложных задач, таких как хирургические операции. В будущем этот браслет также может использоваться для управления объектами в виртуальной среде, например, в дизайне или видеоиграх, обеспечивая более захватывающий опыт. Цель команды — создать высокочувствительный носимый трекер рук, способный в реальном времени беспроводным образом управлять человекоподобными роботами или виртуальными объектами. Zhao отмечает, что это самый передовой метод отслеживания ловких движений рук с помощью носимого устройства на запястье.

Человеческая рука координирует 34 мышцы, 27 суставов и более 100 сухожилий и связок, что делает её чрезвычайно ловкой. Ранее робототехника с трудом имитировала такую ловкость, и инновация MIT предлагает практическое решение. Эта технология также имеет большое значение для развития неинвазивных интерфейсов «мозг-компьютер»: браслет работает вне тела, что делает его более безопасным и доступным. От медицинской реабилитации до управления промышленными роботами — сфера применения браслета широка, и он может заложить основу для нового поколения носимых устройств. В будущем команда сосредоточится на сборе данных от большего числа участников и оптимизации алгоритмов ИИ для адаптации к разнообразным формам и размерам рук.

Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com