A ScienceDaily hétfői beszámolója szerint a kanadai Waterloo Egyetem kutatói olyan exoszkeletonok és lábprotézisek fejlesztésén dolgoznak, amelyek képesek érzékelni a körülöttük lévő dolgokat, az őket irányító, szofisztikált mesterséges intelligencia pedig önálló döntéseket is hoz a szerkezetek irányításában. A rendszer a gépi látás (computer vision) és a mélytanuló MI segítségével azt utánozza, ahogy az ép testű emberek is mozognak a környezetük függvényében.

Az ExoNet néven futó program kutatási vezetője elmondta, hogy ebben a megközelítésben az exoszkeletonok önmagukat vezérlik, szemben azokkal a már létező megoldásokkal, amelyeket valamilyen módon a felhasználóknak kell irányítaniuk. Az ilyen, motorokkal mozgatott lábprotéziseket jellemző módon manuálisan, joystick-kal vagy mobil alkalmazásokkal kell vezérelni, amiről nem nehéz elképzelni, hogy milyen nyűgös és mentálisan is mennyire megterhelő feladat.

Két évvel ezelőtt például a japán Cyberdyne cég úgynevezett biofeedback exoszkeletonjának fejlesztéséről is beszámoltunk. A HAL nevű rehabailitációs eszköz szuperérzékeny szenzoraival azt az agyi ingert dekódolja, ami akkor keletkezik, ha az ember meg akarja mozdítani a lábát. Az exoszkeleton az agy parancsának megfelelően mozdul, az agy pedig pozitív visszajelzést kap arról, hogy a tervezett mozgás befejeződött, ami a tartós sérültek segítése mellett a rehabilitációra is kiválóan alkalmassá teszi.

Úgy tanul, hogy utánozza az emberek mozgását

Az ExoNet ezzel szemben a zökkenőmentes felhasználást célozza. A többi rendszer, még a HAL megoldás is külön rákészülést igényel minden motoros akcióra, nem beszélve azokról az okostelefonos alkalmazásokról, amelyek esetében szó szerint is meg kell állni és be kell állítgatni a mobil eszközön a következő lépéseket. A Waterloo Egyetem kutatói most ezeket a korlátokat számolnák fel azzal, hogy az általuk tervezett exoszkeleton bizonyos dolgokat önállóan is megtanul elvégezni.
 

a képek forrása: uwaterloo.ca

Az MI program a videófolyamot elemezve felismeri a lépcsőket, az ajtókat és a fizikai környezet más jellemző elemeit. Arendszer aztán olyan utasításokat küld a protézist működtető motoroknak, hogy azok a felhasználó aktív közreműködése nélkül is felvigyék a lépcsőkön, vagy kikerüljék az útjukba kerülő objektumokat, mindig a megfelelő mozdulatokat téve az aktuális mozgástól és a felbukkanó új információtól függően.

Ez a vezérlési mód a tudósok szerint ahhoz lenne hasonló, ahogy a teljes autonómiával rendelkező önvezető járművek is működnének, csak éppen ebben az esetben önvezető lábakról van szó: a vezérlést mindkét esetben olyan módon oldják meg, mi nem szükségszerűen igényli az emberi tervezést. A szakemberek most a rendszer energiahatékonyságának javításán dolgoznak, és egy olyan megoldást próbálnak kidolgozni, ami lehetővé teszi, hogy a mozgási energiát is minél jobban hasznosítsák a motorokat ellátó akkumulátorok töltásáre.