自走式机器人外骨骼使用AI和可穿戴式摄像头
编译 2021-03-24 10:47 DDing 来源:AGV网机器人研究人员正在开发外骨骼腿,这些腿可以使用复杂的人工智能(AI)技术自行思考和做出控制决策。该系统结合了计算机视觉和深度学习的AI,可以通过观察周围环境并调整动作来模仿健全人的行走方式。
领导法国滑铁卢大学研究项目ExoNet的系统设计工程博士候选人Brokoslaw Laschowski说:“我们赋予机器人外骨骼视觉以使他们能够控制自己。”
由马达操作的外骨骼腿已经存在,但是用户必须通过智能手机应用程序或操纵杆手动控制它们。
同时还是滑铁卢人工智能学院(Waterloo.ai)的学生成员Laschowski说:
“这可能带来不便和认知上的要求。每次您要执行新的运动活动时,都必须停下来,拿出智能手机并选择所需的模式。”
为了解决这一局限性,研究人员为外骨骼用户配备了可穿戴式摄像头,并且正在优化AI计算机软件以处理视频输入,以准确识别楼梯,门和周围环境的其他特征。ExoNet研究项目的下一阶段将涉及向电机发送指令,以便机器人外骨骼可以根据对用户当前运动和即将到来的地形的分析,爬楼梯,避开障碍物或采取其他适当的措施。
“我们的控制方法并不一定需要人为思考。” Laschowski表示,他由加拿大生物机电系统动力学研究主席、工程学教授John McPhee监督。“类似于自行驾驶的自动驾驶汽车,我们正在设计自行行走的自动驾驶外骨骼。”
研究人员还通过利用人体运动为电池自我充电,来提高机器人外骨骼电机的能源效率。有关该项目的系列论文中最新的论文是《利用能量再生的机器人外骨骼和假肢的站立到位生物力学模拟》,发表在《 IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics》杂志上。
该研究团队还包括加拿大人工智能和医学成像研究主席,工程学教授亚历山大·王(Alexander Wong)和威廉·麦克纳利(William McNally),他也是系统设计工程博士学位候选人,并且是Waterloo.ai的学生成员。