Ходунки

ИИ-экзоскелет помогает ходить людям после инсульта

Новая разработка американских ученых использует искусственный интеллект для того, чтобы роботизированный экзоскелет подстраивался под уникальную походку человека, перенесшего инсульт.
Автор Наука Mail
Экзоскелет на базе искусственного интеллекта, разработанный Технологическим институтом Джорджии, адаптируется к каждому шагу, помогая пациентам заново научиться ходить с меньшими усилиями и большей уверенностью
Экзоскелет на базе искусственного интеллекта, разработанный Технологическим институтом Джорджии, адаптируется к каждому шагу, помогая пациентам заново научиться ходить с меньшими усилиями и большей уверенностьюИсточник: Технологический институт Джорджии

Ученые из Джорджийского технологического института (США) представили революционную разработку в области медицинской реабилитации. Они создали роботизированный экзоскелет, который с помощью искусственного интеллекта в режиме реального времени адаптируется под походку человека, перенесшего инсульт. Ключевое отличие новой системы от существующих аналогов — способность самостоятельно обучаться, избавляя от необходимости сложной ручной настройки.

Традиционные экзоскелеты требуют долгой калибровки под каждого пользователя и часто рассчитаны на ровную походку здоровых людей. Для пациентов после инсульта, чья ходьба может быть непредсказуемой и меняться от шага к шагу, это создает дискомфорт и ощущение неустойчивости. Новая система решает эту проблему. В ее основе лежит нейронная сеть, которая анализирует движения человека с помощью датчиков и самостоятельно определяет оптимальный уровень механической поддержки для каждого шага.

Мужчина шагает, облокотившись на ходунки
Для многих переживших инсульт даже самое маленькое количество шагов — огромная нагрузкаИсточник: Unsplash

Как пояснил доцент Аарон Янг, система учится очень быстро. Всего за одну-две минуты ходьбы искусственный интеллект с высокой точностью изучает уникальный ритм пациента и продолжает адаптироваться в процессе движения. Испытания показали, что такой подход позволяет на 70% точнее отслеживать походку по сравнению со стандартными экзоскелетами. 

Важной инновацией стала и универсальность программного обеспечения. Разные модели экзоскелетов собирают данные по-разному, что часто мешает переносу алгоритмов. Инженеры разработали специальный программный адаптер, который позволяет нейронной сети работать с любым устройством после быстрой калибровки всего в 10 шагов. Это открывает путь для широкого применения технологии. Хотя текущее исследование сфокусировано на пациентах после инсульта, потенциал разработки гораздо шире. Адаптивный подход может помочь пожилым людям, пациентам с болезнью Паркинсона или артритом. 

Ранее в CПбГУ представили управление «силой мысли» для инвалидной коляски.