Senzory podobné kůži a umělá inteligence nabízejí …
Systémy rozpoznávání gest lidské ruky prošly v uplynulém desetiletí dlouhou cestou. Dnes je technologie vhodná pro mnoho špičkových technologických aplikací, jako jsou chirurgické roboty ve zdravotnictví. Přesnosti rozpoznávání pohybu však může bránit nekvalitní data z nositelných senzorů, často kvůli jejich velikosti a špatnému kontaktu s uživatelem. Technologická univerzita Nangyang (NTU Singapore) v Singapuru uvádí, že vyvinuli systém umělé inteligence (AI), který dokáže rozpoznat pohyby rukou kombinací kožních roztažitelných snímačů napětí s technologií počítačového vidění. .
Zde je zobrazen roztažitelný, transparentní snímač napětí připojený k pokožce nositele. Senzor není vidět na obrázcích na obrazovce. Obrázek s laskavým svolením NTU Singapur
„Bioinspirovaný“ systém fúze dat
Aby tento úkol splnil, vytvořil tým NTU Singapur „bioinspirovaný“ systém fúze dat, který využívá rozšiřitelné snímače napětí podobné pokožce ve spojení se systémem umělé inteligence. Společně jsou tyto technologie podobné způsobu, jakým lidský mozek zpracovává smysly a vidění pokožky dohromady. Bioinspirovaný systém, který je podrobněji popsán v Nature Electronics, se skládá ze tří přístupů neuronových sítí. Konvoluční neurální síť, síť strojového učení pro včasné vizuální zpracování, vícevrstvá neurální síť pro zpracování somatosenzorických informací a redundantní neurální síť, která kombinuje vizuální a somatosenzorické informace.
Rámec učení inspirovaný bioinspirovanými somatosenzoricko-vizuálními odpověďmi. Obrázek (upravený) s laskavým svolením Nature Electronics
V kombinaci to vytváří systém, který dokáže přesněji a efektivněji rozpoznávat lidské pohyby.
Roztažitelný snímač napětí
K zachycení spolehlivých senzorických dat vytvořil tým NTU Singapur transparentní a roztažitelný senzor napětí vyrobený z jednostěnných uhlíkových nanotrubiček. Senzor, který je pružný a snadno se připevní k pokožce, není na fotografiích vidět.
Vývojový diagram pro sběr somatosensoricko-vizuálních dat. Obrázek (upravený) s laskavým svolením Nature Electronics
Vědci tvrdí, že se jedná o velké zlepšení oproti pevně nositelným senzorům, které nemohou zajistit dostatečný kontakt s pokožkou pro přesný sběr dat. Vzhledem k tomu, že senzory singapurského týmu sedí v jedné rovině s pokožkou, je zařízení vybaveno vysoce kvalitním příjmem signálu nezbytným pro vysoce přesné rozpoznání.
Veďte robota bludištěm
Jako důkaz konceptu tým testoval systém umělé inteligence inspirovaný biologií tím, že ovládal robota a prováděl ho bludištěm pouze pomocí gest rukou. Tento systém rozpoznávání gesta rukou provázel robota bludištěm bez chyb ve srovnání se šesti chybami rozpoznávání provedenými systémy rozpoznávání založenými na vidění. vydrží, i když jsou testovány za špatných podmínek, jako jsou vysoké hladiny hluku v pozadí a špatné osvětlení. Ve tmě dosáhl systém přesnosti rozpoznání téměř 97%.
Vědci z NTU Singapore spojili počítačové vidění s elektronikou podobnou kůži, aby provedli robota bludištěm. Obrázek s laskavým svolením NTU Singapur
Výzkumný tým nyní zkoumá možnost vytvoření systému virtuální reality a systému rozšířené reality založené na umělé inteligenci v různých aplikacích zahrnujících domácí zdravotní péči, zábavu a rehabilitaci.
