Американские инженеры нашли решение главной проблемы традиционных протезов и экзоскелетов — медленной реакции на действия носителя, теперь движениями управляют нейросети, сообщила пресс-служба Технологического института Джорджии.
Человеческий мозг управляет движениями ног почти автоматически, не задействуя сознательные алгоритмы. Экзоскелеты, напротив, долгое время требовали ручной настройки режимов ходьбы, что ограничивало их функциональность и естественность движений.
Исследователи записали движения 15 здоровых людей и обучили нейросеть на основе этих данных. Теперь экзоскелет способен предугадывать намерения своего носителя: устройство начинает действовать еще до того, как человек сделает шаг.
Система способна автоматически адаптироваться к разнообразным движениям — от циклических, таких как ходьба и бег, до более сложных и неструктурированных, включая приседания, выпады, остановки, повороты и прыжки.
В ходе испытаний пользователи «умного» экзоскелета смогли выполнять различные задачи: ходить с грузом, кидать мяч, прыгать и преодолевать препятствия. Экзоскелет снижал энергозатраты на 5-20% при выполнении десяти различных действий, сообщается в работе, опубликованной в журнале Nature.