නව ස්නායු පද්ධතිය යනු AI රොබෝ විද්‍යාත්මක දියුණුවකි
ස්විට්සර්ලන්තයේ ඊපීඑෆ්එල් (École polytechnique fédérale de Lausanne) හි විද්‍යාඥයින් විසින් රොබෝ අත් පාලනය සඳහා ලොව ප්‍රථම වරට නිර්මාණය කරන බව නිවේදනය කර ඇත - වැඩි දියුණු රොබෝ හැකියාව සඳහා කෘතිම බුද්ධිය (AI) ස්වයංක්‍රීයකරණය සමඟ මිනිස් පාලනය එක්සත් කරන නව ස්නායු පද්ධතියක් සහ එහි පර්යේෂණ ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදි සැප්තැම්බර් 2019 දී ස්වාභාවික යන්ත්‍ර බුද්ධිය .
ස්නායු කෘතිම විද්‍යාව (ස්නායුක කෘතිම විද්‍යාව) යනු මෝටර් නිපුණතා, සංජානනය, දැක්ම, ශ්‍රවණය, සන්නිවේදනය හෝ සංවේදක කුසලතාවන්ට බලපාන අඩුපාඩු සඳහා වන්දි ගෙවීම සඳහා විද්‍යුත් උත්තේජනය තුළින් ස්නායු පද්ධතිය උත්තේජනය කරන හෝ වැඩි දියුණු කරන කෘතිම උපකරණයකි. මොළයේ පරිගණක අතුරුමුහුණත් (BCIs), ගැඹුරු මොළය උත්තේජනය කිරීම, සුෂුම්නාවේ උත්තේජක (SCS), මුත්‍රාශ පාලක තැන්පත් කිරීම්, කොක්ලියර් තැන්පත් කිරීම් සහ හෘද ස්පන්දන යන්ත්‍ර වැනි උදාහරණ ස්නායු සැකසුම් විද්‍යාව සඳහා උදාහරණ වේ.
2025 වන විට ලොව පුරා ඉහළ අත් පා කෘතිම වටිනාකම ඇමරිකානු ඩොලර් බිලියන 2.3 ඉක්මවනු ඇතැයි අපේක්ෂා කරන බව ග්ලෝබල් මාර්කට් ඉන්සයිට් 2019 අගෝස්තු වාර්තාවට අනුව. එම වාර්තාව මත පදනම්ව 2018 දී ලොව පුරා වෙළඳපල වටිනාකම ඩොලර් බිලියනයකට ළඟා විය. ඇස්තමේන්තු කර ඇති පරිදි ඇමරිකානුවන් මිලියන දෙකක් පමණ කපා ඉවත් කර ඇති අතර වාර්ෂිකව කපා ඉවත් කිරීම් 185,000 කට වඩා සිදු කෙරෙන බව ජාතික අත් පා අහිමි තොරතුරු මධ්‍යස්ථානය පවසයි. වාර්තාවට අනුව එක්සත් ජනපදයේ කපා ඉවත් කිරීම් වලින් සියයට 82 ක් සනාල රෝග සඳහා හේතු වේ.
භාවිතා කරන්නාගේ දැනට පවතින මාංශ පේශි මඟින් සක්‍රිය කරන ලද බාහිර බලයෙන් කෘතිම අවයවයක් කපා ඉවත් කරන ලද ශරීර කොටස් ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම සඳහා මයෝ විද්‍යුත් කෘතිම කෘතිමයක් භාවිතා කෙරේ. ඊපීඑෆ්එල් පර්යේෂණ කණ්ඩායමට අනුව, වර්තමානයේ තිබෙන වාණිජ උපාංග මඟින් පරිශීලකයින්ට ඉහළ ස්වයං පාලනයක් ලබා දිය හැකි නමුත් දක්ෂතාව කොතැනකවත් නොවෙනස්ව පවතින මිනිසාගේ අත තරම් තරම් වේගවත් නොවේ.
“වාණිජ උපකරණ සාමාන්‍යයෙන් තනි නිදහසක් පාලනය කිරීම සඳහා පටිගත කිරීමේ-දෙකක නාලිකා පද්ධතියක් භාවිතා කරයි; එනම් නම්‍යශීලී වීම සඳහා එක් එස්ඊඑම්ජී නාලිකාවක් සහ දිගු කිරීම සඳහා එකක් ”යනුවෙන් ඊපීඑෆ්එල් පර්යේෂකයින් සිය අධ්‍යයනයේදී ලිවීය. “බුද්ධිමත් නමුත් පද්ධතිය සුළු දක්‍ෂතාවක් සපයයි. මෙම උපාංගවල මිල හා සංකීර්ණතාවයට සරිලන ලෙස පාලන මට්ටම ප්‍රමාණවත් නොවන බව හැඟෙන හෙයින් මයෝ ඉලෙක්ට්‍රික් කෘතිම කෘතිමයන් අධික මිලකට ජනතාව අතහැර දමති.
මයෝ ඉලෙක්ට්‍රික් ප්‍රස්ථසස් සමඟ ඇති දක්ෂතාව පිළිබඳ ගැටළුව විසඳීම සඳහා ඊපීඑෆ්එල් පර්යේෂකයින් මෙම සංකල්ප සාක්‍ෂි අධ්‍යයනය සඳහා අන්තර් විනයක ප්‍රවේශයක් ලබා ගත්හ, ස්නායු විද්‍යාව, රොබෝ විද්‍යාව සහ කෘතිම බුද්ධිය යන විද්‍යාත්මක ක්ෂේත්‍රයන් ඒකාබද්ධ කර “බෙදා ගත්” මෝටර් විධානයෙහි කොටසක් අර්ධ ස්වයංක්‍රීය කිරීමට පාලනය. "
පරිවර්තන ස්නායු ඉංජිනේරු විද්‍යාව පිළිබඳ ඊපීඑෆ්එල් හි බර්ටරෙලි පදනමේ සභාපති සහ ඉතාලියේ ස්කුඕලා සුපිරියර් සැන්ට්නාහි ජෛව ඉලෙක්ට්‍රොනික මහාචාර්ය සිල්වෙස්ට්‍රෝ මෙසෙරා, රොබෝ අත් පාලනය කිරීම සඳහා වන මෙම හවුල් ප්‍රවේශය තුළින් මොළය වැනි පුළුල් ස්නායු ප්‍රතිස්ථාපන අරමුණු සඳහා සායනික බලපෑම සහ ප්‍රයෝජනය වැඩි දියුණු කළ හැකිය. -යන්ත්‍ර අතුරුමුහුණත් (BMI) සහ ජෛව අත්.
පර්යේෂකයන් ලිව්වේ, වාණිජ කෘතීම සමානුපාතික ඒවා වෙනුවට වර්ගීකරණ පදනම් කරගත් විකේතකයන් බහුලව භාවිතා කිරීමට එක් හේතුවක් නම්, ග්‍රහණය කර ගැනීම සඳහා, අහම්බෙන් වැටීම වැළැක්වීම සඳහා මෙම ආකාරයේ පාලනය ඉතා සුදුසු නමුත් හැකි විය හැකි අත් ඉරියව් ගණන සීමා කිරීමෙන් පරිශීලක ඒජන්සිය පූජා කරයි. අපගේ හවුල් පාලනය ක්‍රියාත්මක කිරීම මඟින් පරිශීලක නියෝජිතායතනය සහ ශක්තිමත් බව ග්‍රහණය කර ගැනීමට ඉඩ සලසයි. නිදහස් අවකාශයේ දී, පරිශීලකයාට අත් චලනයන් කෙරෙහි පූර්ණ පාලනය ඇති අතර එමඟින් ග්‍රහණය කර ගැනීමට කැමැත්තෙන් පෙර හැඩ ගැස්වීමට ද ඉඩ සලසයි. ”
මෙම අධ්‍යයනයේදී ඊපීඑෆ්එල් පර්යේෂකයින් මෘදුකාංග ඇල්ගොරිතම සැලසුම් කිරීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කළහ - බාහිර පාර්ශවයන් විසින් සපයන ලද රොබෝ දෘඩාංග සමන්විත වන්නේ කුකා අයිවා 7 රොබෝ යන්ත්‍රයේ සවි කර ඇති ඇලෙග්‍රෝ හස්තයකින්, ඔප්ටිට්‍රැක් කැමරා පද්ධතියකින් සහ ටෙක්ස්කන් පීඩන සංවේදක වලින් ය.
කෘතීම අතක ඇඟිලි සංචලනය බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා පරිශීලකයාගේ අභිප්‍රාය අර්ථ නිරූපණය කරන්නේ කෙසේදැයි ඉගෙන ගැනීමට බහු ස්ථර ප්‍රත්‍යාවර්‍තයක් (එම්එල්පී) නිර්මාණය කිරීමෙන් ඊපීඑෆ්එල් විද්‍යාඥයින් චලන සමානුපාතික විකේතකය නිර්මාණය කළහ. බහු ස්ථර පර්සෙප්ට්‍රෝනයක් යනු පසුබිම් ප්‍රජනනය භාවිතා කරන පෝෂණය ලබා දෙන කෘතිම ස්නායු ජාලයකි. එම්එල්පී යනු කෘතිම ස්නායු ජාලය හරහා චක්‍රයකට හෝ ලූපයකට එරෙහිව තොරතුරු එක් දිශාවකට ඉදිරියට යන ගැඹුරු ඉගෙනුම් ක්‍රමයකි.
අත් චලනයන් මාලාවක් සිදු කරන පරිශීලකයාගේ ආදාන දත්ත මඟින් ඇල්ගොරිතම පුහුණු කෙරේ. වේගයෙන් එකතු වීමේ කාලය සඳහා, ලෙවන්බර්ග් -මාකාර්ඩ් ක්‍රමය භාවිතා කළේ ශ්‍රේණිය පහළ වීම වෙනුවට ජාල බර සවි කිරීම සඳහා ය. පූර්ණ ආදර්ශ පුහුණු ක්‍රියාවලිය වේගවත් වූ අතර එක් එක් විෂය සඳහා මිනිත්තු 10 කටත් අඩු කාලයක් ගත වූ අතර ඇල්ගොරිතම සායනික භාවිතයේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන් ප්‍රායෝගිකව සිදු කළේය.
"අත් පා කපා ඉවත් කරන්නෙකු සඳහා, අපේ ඇඟිලි චලනය වන සියලු ආකාරයන් පාලනය කිරීමට විවිධ ආකාරවලින් මාංශ පේශි හැකිලීම ඇත්තෙන්ම අමාරුයි," පර්යේෂණ අධ්‍යනයේ ප්‍රථම කතෘ වූ ඊපීඑෆ්එල් පරිවර්තන ස්නායු ඉංජිනේරු විද්‍යාගාරයේ කේටි ෂුවාං පැවසීය. . “අපි කරන්නේ අපි මෙම සංවේදක ඒවායේ ඉතිරි කඳේ තැබීමෙන් පසුව ඒවා පටිගත කර සංඥා සංඥා යනු කුමක්දැයි අර්ථ නිරූපණය කිරීමට උත්සාහ කිරීම ය. මෙම සංඥා තරමක් ඝෝෂාකාරී විය හැකි හෙයින්, අපට අවශ්‍ය වන්නේ එම මාංශපේෂීන්ගෙන් අර්ථවත් ක්‍රියාකාරකම් උපුටා ගෙන ඒවා චලනයන් ලෙස අර්ථකථනය කරන යන්ත්‍ර ඉගෙනීමේ ඇල්ගොරිතමයකි. රොබෝ අත්වල එක් එක් ඇඟිල්ල පාලනය කරන්නේ මෙම චලනයන් ය. ”
ඇඟිලි චලන යන්ත්‍ර අනාවැකි සියයට සියයක් නිවැරදි නොවන හෙයින්, ඊපීඑෆ්එල් පර්යේෂකයින් විසින් රොබෝ ස්වයංක්‍රීයකරණය ඇතුළත් කර කෘතිම අත සක්‍රීය කිරීමට සහ වස්තුවක් වටා ස්වයංක්‍රීයව වසා දැමීමට පටන් ගත්හ. පරිශීලකයාට යම් වස්තුවක් මුදා හැරීමට අවශ්‍ය නම්, ඔහු හෝ ඇය කළ යුත්තේ රොබෝ පාලකය ක්‍රියා විරහිත කිරීම සඳහා අත විවෘත කිරීමට උත්සාහ කිරීම සහ පරිශීලකයාගේ අත නැවත පාලනය කර ගැනීමයි.
ඊපීඑෆ්එල් හි ඉගෙනුම් ඇල්ගොරිතම සහ පද්ධති රසායනාගාරයේ නායකත්වය දරන ඕඩ් බිලාර්ඩ්ට අනුව, රොබෝ අත තත්පර 400 තත්පර තුළදී ප්‍රතික්‍රියා කළ හැකිය. "ඇඟිල්ල පුරා පීඩන සංවේදක වලින් සමන්විත වස්තුව ලිස්සා යන බව මොළයට දැන ගැනීමට පෙර එයට ප්‍රතික්‍රියා කර ස්ථාවර කළ හැකිය" යනුවෙන් බිලාර්ඩ් පැවසීය.
ස්නායු ඉංජිනේරු විද්‍යාව සහ රොබෝ විද්‍යාව සඳහා කෘතිම බුද්ධිය යෙදීමෙන් ඊපීඑෆ්එල් විද්‍යාඥයින් විසින් යන්ත්‍රය සහ පරිශීලක අභිප්‍රාය අතර හවුල් පාලනයේ නව ප්‍රවේශය පෙන්නුම් කර ඇත - එය ස්නායුකෘත තාක්‍ෂණයේ දියුණුවක්.
ප්‍රකාශන හිමිකම © 2019 කැමි රොසෝ සියලුම හිමිකම් ඇවිරිණි.
අඩවි තේරීම
නිවාඩුවේදී අම්මා සිහි කිරීම
