protez kol

Kredi: Pixabay/CC0 Kamu Malı

Motor veya fiziksel engeli olan kişiler için günlük işleri ve ev işlerini tamamlamak inanılmaz derecede zor olabilir. Beyin kontrollü robotik uzuvlar gibi robotikteki son gelişmeler, yaşam kalitelerini önemli ölçüde iyileştirme potansiyeline sahiptir.

Hebei Teknoloji Üniversitesi ve Çin’deki diğer enstitülerdeki araştırmacılar, artırılmış gerçeklik (AR) ve bir beyin-bilgisayar arayüzüne dayanan robotik kolları kontrol etmek için yenilikçi bir sistem geliştirdiler. Bu sistem, dergide yayınlanan bir bildiride sunulmuştur. Sinir Mühendisliği Dergisi, kullanıcıların kontrol etmesi daha kolay olan biyonik veya protez kolların geliştirilmesine olanak sağlayabilir.

Araştırmayı yürüten araştırmacılardan Zhiguo Luo, TechXplore’a verdiği demeçte, “Son yıllarda robotik kolların, beyin biliminin ve bilgi kod çözme teknolojisinin gelişmesiyle birlikte beyin kontrollü robotik kollar artan başarılar elde etti.” “Ancak, zayıf esneklik gibi dezavantajlar yaygın uygulamalarını kısıtlıyor. Beyin kontrollü robotik kolların hafifliğini ve pratikliğini teşvik etmeyi amaçlıyoruz.”

Luo ve meslektaşları tarafından geliştirilen sistem, kullanıcıların çevrelerinin dijital öğeler ve beyin kontrollü bir arayüz içeren gelişmiş bir versiyonunu görmelerine olanak tanıyan AR teknolojisini, asenkron kontrol olarak bilinen robotik uzuvları kontrol etmek için geleneksel bir yöntemle entegre ediyor. Bu, sonuçta, kullanıcıların robotik kollar üzerinde daha fazla kontrol elde etmelerini sağlayarak, ortaya çıkan hareketlerin doğruluğunu ve verimliliğini artırır.

Asenkron kontrol yöntemleri, insan beyninin çalışma şeklinden ilham alır. Daha spesifik olarak, beynin çalışma ve boşta kalma durumları arasında geçiş yapma yeteneğini kopyalamaya çalışırlar.

Luo, “Eşzamansız kontrolün kilit noktası, robotik sistemin boşta kalma durumunu ve çalışma durumunu ayırt etmektir.” “Bir kullanıcı robotik kol sistemimizi çalıştırmaya başladıktan sonra sistem bekleme durumuna sıfırlanır. Kontrol komutu deneğin aklına geldiğinde süje durum değiştirme arayüzü üzerinden sistemi çalışma durumuna geçirebilir.”

Araştırmacılar tarafından oluşturulan sistem çalışır duruma getirildikten sonra, kullanıcılar yapmak istedikleri hareketler için kontrol komutlarını seçebiliyor ve sistem bunları giydikleri robotik kola iletebiliyor. Robotik kol bu komutları aldığında, basitçe istenen hareketleri veya görevi yerine getirir. Görev tamamlandığında, sistem otomatik olarak boş duruma geri döner.







Kredi: Chen ve ark.

Luo, “Sistemimizin benzersiz bir özelliği, AR-BCI, asenkron kontrol ve veri işleme için uyarlanabilir bir uyaran zaman ayarlama yönteminin başarılı entegrasyonudur.” Dedi. “Geleneksel BCI sistemleriyle karşılaştırıldığında, sistemimiz ayrıca daha esnek ve kontrol edilmesi daha kolay.”

Luo ve meslektaşları tarafından oluşturulan sistemin uyarlanabilir doğası, robotik kolu kullanırken kullanıcının durumuna göre kullanıcılara sunulan AR içeriğinin süresini esnek bir şekilde ayarlamasına olanak tanır. Bu, bir ekrana veya dijital içeriğe bakmanın neden olduğu yorgunluğu önemli ölçüde azaltabilir. Ayrıca, geleneksel beyin-bilgisayar arayüzleriyle karşılaştırıldığında, ekibin AR ile geliştirilmiş sistemi, kullanıcıların fiziksel aktiviteleri üzerindeki kısıtlamaları azaltarak robotik kolları daha kolay kullanmalarına olanak tanır.

Luo, “Nihayetinde, beyin kontrollü bir robotik kolun geliştirilmesi için yeni fikirler sağlayan SSVEP sinyallerini sınıflandırmak için AR, beyin-bilgisayar arayüzleri, uyarlanabilir asenkron kontrol ve yeni bir uzaysal filtreleme algoritmasını başarıyla entegre edebildik.” Dedi. “Yaklaşımımız, beyin kontrollü robotik kolun pratikliğini geliştirmeye ve bu teknolojinin gerçek hayatta uygulanmasını hızlandırmaya yardımcı oluyor.”

Araştırmacılar sistemlerini bir dizi deneyde değerlendirdi ve oldukça umut verici sonuçlar elde etti. En önemlisi, sistemlerinin, kullanıcıların istedikleri hareketleri robotik bir kol kullanarak %94,97 doğrulukla gerçekleştirmelerine izin verdiğini keşfettiler. Ayrıca, sistemlerini test eden on kullanıcı, robotik kollar için tek komutları ortalama 2.04 saniyede seçebildi. Genel olarak, bu bulgular, sistemlerinin, kullanıcıların robotik kolları kontrol etme verimliliğini artırdığını ve aynı zamanda görsel yorgunluklarını azalttığını gösteriyor.

Gelecekte, bu araştırma ekibi tarafından önerilen yaklaşım, hem mevcut hem de yeni geliştirilen robotik kolların performansını artırmaya yardımcı olabilir. Bu, bu sistemlerin hem sağlık kurumlarında hem de yaşlı bakım tesislerinde uygulanmasını kolaylaştırabilir, hastaların ve konukların bazı günlük aktivitelerine bağımsız olarak katılmalarına ve böylece yaşam kalitelerini artırmalarına olanak sağlayabilir.

Şimdiye kadar, Luo ve meslektaşları sistemlerini yalnızca motor bozukluğu veya engeli olmayan kullanıcılar üzerinde test etti. Bununla birlikte, yakında potansiyelini ve uygulanabilirliğini daha fazla araştırmak için yaşlı kullanıcılar veya fiziksel engelli kullanıcılarla işbirliği içinde değerlendirmeyi umuyorlar.

Luo, “Şimdi sistemin güvenilirliğini ve sosyal yaşam için uygulanabilirliğini geliştirmek için aşağıdaki hususlar üzerinde çalışmayı planlıyoruz” dedi. “Birincisi, asenkron kontrol stratejisi açısından, asenkron kontrol sürecini iyileştirmek için EOG ve diğer fizyolojik sinyaller kullanılabilir. İkincisi, EEG kod çözme, transfer öğrenme ve diğer yöntemler, model eğitim sürecini daha da iyileştirebilir. dinamik pencere, sistem eşiğini gerçek zamanlı olarak değiştirmek için diğer tahmin yöntemlerini kullanabiliriz.”


Bilgisayar, beyin sinyallerinden gelen sürekli hareketi çözer


Daha fazla bilgi:
Lingling Chen ve diğerleri, artırılmış gerçeklik destekli beyin-bilgisayar arayüzüne dayalı robotik kolun uyarlanabilir asenkron kontrol sistemi, Sinir Mühendisliği Dergisi (2021). DOI: 10.1088 / 1741-2552 / ac3044

© 2021 Bilim X Ağı

Alıntı: 19 Kasım 2021’de https://techxplore.com/news/2021-11-robotic-arms-based-augmented- adresinden alınan artırılmış gerçekliğe ve beyin-bilgisayar arayüzüne (2021, 4 Kasım) dayalı robotik kolları kontrol eden bir sistem gerçeklik.html

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.





#Artırılmış #gerçeklik #beyinbilgisayar #arayüzüne #dayalı #robotik #kolları #kontrol #eden #bir #sistem