人工智能技术推进假肢技术的发展

煤油灯科技2023-01-26 09:58

假肢和身体部位是现代医学的一大优势,如果身体的某一部分损坏或丢失,我们可以替换它。假肢在医学上的应用令人印象深刻,但我们仍然受到现有技术的限制。直到最近,人工智能才开始改进假肢,使其更加复杂好用。

人工智能是一个有争议的话题,因为一些人担心它渗透到社会的方方面面。然而,当涉及到假肢和附件时,人工智能可能是有用的,特别是在肢体损伤索赔之后,我们来谈谈这是怎么回事。

人工智能-改进假肢

尽管有大量的医学突破,但大多数假肢都难以控制。

正常的控制机制通过记录手臂肌肉中发生的电活动来工作,这种技术被称为肌电感应,是假肢工作的关键。

然而,问题是,当涉及到假肢时,你需要以非常特定的方式移动你的肌肉,以产生特定的手腕或手部运动,这些模式很难掌握,而且完成起来很耗时。

在大多数情况下,我们看到的假肢最大的问题是神经科学无法正确地“解码”大脑产生的信号,这意味着要让假肢更好地解释神经信号,我们需要一种更复杂的方法来测量信号并翻译它们。这样,一个人就可以移动手臂或手指,就像移动正常的肢体一样。

用人工智能有效翻译信号

在这一挑战中,人工智能将自己定位为信号解释的最佳解决方案之一。来自明尼苏达大学的两位科学家发现,可以使用人工智能来解码这些信号,并学习如何根据通过手臂神经发出的不同信号来预测用户的意图。

在谈到这个问题时,该团队表示:“我们提出了一种神经假肢系统,通过使用人工智能(AI)代理来翻译被截肢者的运动意图,来证明这一原则。”

方法论

这种方法与其他肌电图系统的主要区别在于,该团队现在可以使用人工智能技术,通过植入体内的电极来记录手臂内的神经信号,这被称为外周神经界面。

最终,这意味着当大脑向手臂发送指令时,所看到的是一个更清晰的信号,安装接口后,记录患者的神经信号,并尝试特定的手部动作。

熟能生巧

用户可以通过重复和训练让AI系统工作,通过在没有受伤的手上戴上数据手套,用户可以练习双臂的手部动作。当动作发生时,手套记录下这一过程的信息,然后电极记录下神经信号。

最终,这就是系统的工作原理——人工智能学习如何关联和识别与特定手部运动相对应的神经信号。具体来说,该方法可以同时识别多个运动,这是流畅、正常运动的关键。当它知道你想做什么时,它会使用蓝牙连接让假肢执行动作。

塑造未来

人工智能在修复术中的潜在应用是巨大的,我们在这里选择专注于一种特定类型的假肢来正确地解释这个概念,但这种方法可以应用于任何肢体和假肢设备。

假肢的目标是创建一个系统,模拟肢体或身体部分的精确细节和微小运动。人工智能通过更精确、更清晰地解码信号,帮助技术更接近这一目标。希望随着人工智能的不断发展,我们将在整个十年中看到一些重大进步。


原文链接:https://bigdataanalyticsnews.com/ai-technology-advancing-prosthetics/

 

---煤油灯科技victorlamp.com翻译整理---

你可能也喜欢这些文章

科技互联网,科技,资讯,动态,洞察,量子,计算,AI,人工智能,机器人,区块链,Web3,分布式,操作系统,OS,芯片,视频,深度,论文