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Intel神經(jīng)擬態(tài)新應(yīng)用:輪椅上的福音

2020-08-20 17:12
快科技
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Intel、全球最大上市咨詢公司埃森哲聯(lián)合宣布,將共同支持Intel神經(jīng)擬態(tài)研究社區(qū)(INRC)的一個項目,由以色列開放大學(xué)神經(jīng)-生物擬態(tài)工程實驗室牽頭,與以色列最先進的青少年康復(fù)中心阿林醫(yī)院(ALYN Hospital)協(xié)作完成。

借助埃森哲的資金和技術(shù)支持、Intel的神經(jīng)擬態(tài)技術(shù)、Applied Brain Research(ABR)公司的算法,以色列研究團隊將開發(fā)一款安裝在輪椅上的機器人手臂,幫助有脊柱損傷的病人完成日;顒,并將在阿林醫(yī)院針對兒科病人進行臨床評估和測試。

目前,全世界有超過7500萬人出行需要借助輪椅,而對于神經(jīng)肌肉或脊髓損傷導(dǎo)致上肢末端殘障的人來說,即使是最基本的動作,比如喝水、吃飯,都存在極大的困難。如何使之拿取并精準(zhǔn)操控物體,一直以來都是最重要的挑戰(zhàn)之一。

輔助機器人技術(shù)一直是重點研究方向。在輪椅上安裝機器人手臂后,可以增強使用者的獨立感,最多可以節(jié)省41%的必要人為護理時間,但是能讓機器人手臂實時適應(yīng)使用者和周圍環(huán)境的部件十分昂貴,普通人可望而不可即。

Intel神經(jīng)擬態(tài)新應(yīng)用:輪椅上的福音

協(xié)助脊髓損傷患者執(zhí)行日常任務(wù)的機械臂(早期原型)

Intel神經(jīng)擬態(tài)研究芯片“Loihi”具備實時學(xué)習(xí)能力,可以執(zhí)行自適應(yīng)控制,增強機器人手臂的功能性,同時采用高性價比的零部件,可以將成本降低10倍以上。

另外,Loihi的能效最高可達通用芯片的1000倍,因此設(shè)備可以避免頻繁充電,更適合日常使用。

Intel神經(jīng)擬態(tài)新應(yīng)用:輪椅上的福音

阿林醫(yī)院團隊演示如何使用機械臂來協(xié)助脊椎受傷患者執(zhí)行日常任務(wù)

目前,以色列開放大學(xué)、阿林醫(yī)院的研究人員已經(jīng)開發(fā)了用于產(chǎn)品測試的機器人手臂,下一步將建立控制手臂的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,采用ABR公司開發(fā)的“反復(fù)糾錯驅(qū)動的自適應(yīng)控制分層算法”(REACH)作為基礎(chǔ),與神經(jīng)擬態(tài)計算結(jié)合后,可以讓設(shè)計簡單的機器人手臂以復(fù)雜的路徑進行運動,比如手寫單詞和數(shù)字,而且錯誤率更低。

算法工作完成后,研究團隊將把新模型部署到Intel的神經(jīng)擬態(tài)硬件上,并測試機器人手臂的功能,再經(jīng)過改進后將進入臨床測試、評估階段,服務(wù)對象是阿林醫(yī)院需要使用電動輪椅和患有上肢運動損傷的病人。

如果項目獲得成功,研究團隊計劃探索輔助機器人手臂的生產(chǎn)環(huán)節(jié),以及自適應(yīng)控制技術(shù)在柔性制造和工業(yè)自動化領(lǐng)域的應(yīng)用。

Intel神經(jīng)擬態(tài)研究芯片Loihi不斷取得重大突破,今年3月份就具備了“嗅覺”,可以在明顯噪聲和遮蓋的情況下學(xué)習(xí)和識別危險化學(xué)品,而且只需單一樣本就能識別一種氣味。

隨后,Intel還完成了迄今規(guī)模最大、性能最強的最新神經(jīng)擬態(tài)研究系統(tǒng)“Pohoiki Springs”,可提供1億個神經(jīng)元的計算能力,相當(dāng)于一個小型哺乳動物大腦的規(guī)模。

Intel神經(jīng)擬態(tài)新應(yīng)用:輪椅上的福音

作者:上方文Q編輯:上方文Q來源:快科技

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