Las prótesis biónicas permiten a las personas con extremidades amputadas restaurar parte de las funciones de un brazo, pierna o dedos ausentes. Con el tiempo, la biónica se está volviendo más perfecta, respectivamente, el rango de posibilidades de prótesis se está expandiendo. Sin embargo, los pacientes necesitan un largo período de adaptación para aprender a manejar su nueva extremidad, es muy difícil.
Al final resultó que , las tecnologías de aprendizaje automático pueden ayudar. A saber, IA, donde se usa el aprendizaje por refuerzo. El nuevo método ya ha sido probado en ensayos clínicos. Un voluntario era un hombre sin pierna (o más bien, sus partes debajo de la rodilla), que fue reemplazado por una extremidad artificial.
En una situación normal, una persona tiene que entrenar durante horas para adaptarse al uso de una prótesis tecnológica. El nuevo modelo funciona de manera diferente: en este caso, se adapta al propietario, adaptándose a las características de sus movimientos. En esta prótesis, ayuda un algoritmo especializado que controla una articulación artificial.
Los desarrolladores dicen que es demasiado pronto para hablar sobre la introducción de la tecnología demostrada en medicina, fue solo un "rendimiento de demostración", que hace posible juzgar las posibilidades de aprendizaje automático en prótesis biónicas. Los científicos han demostrado que su tecnología tiene un alto potencial, por lo que el trabajo continúa.
Los resultados se publicaron en una publicación autorizada, la sección
Transacciones IEEE sobre cibernética . Lo más probable es que la nueva tecnología sea el comienzo para el desarrollo de varios métodos de máquina para el "entrenamiento" de las prótesis biónicas. Esto reducirá el tiempo y el dinero gastados en preparar a los pacientes para trabajar con prótesis convencionales que no están equipadas con un asistente de IA. El algoritmo le permite adaptar la prótesis a casi cualquier condición, cambiando el modo de su operación se realiza automáticamente, literalmente sobre la marcha.
La rodilla biónica tiene 12 parámetros de trabajo diferentes que deben ajustarse. AI hace esto automáticamente, por lo que en lugar de unos pocos días de adaptación, puede hablar sobre un par de horas. En el proceso, el algoritmo comienza a "comprender" cómo una persona interactúa con el sistema electrónico-mecánico, después de lo cual hay un ajuste rápido de los modos de funcionamiento de este último.
Según la representante del equipo de desarrollo, Jenny C, es bastante difícil para el cuerpo adaptarse a un objeto artificial, incrustado en lugar de la parte faltante del cuerpo. En este caso, la reacción del cerebro y el sistema nervioso puede ser impredecible. El aprendizaje automático reduce la cantidad y el nivel de problemas. Por supuesto, las prótesis no son ideales, pero los científicos están trabajando gradualmente para reunir las capacidades y funciones de las extremidades orgánicas y mecánicas.
La inteligencia artificial hace que este acercamiento sea más rápido. Los desarrolladores de IA ya han demostrado que puede jugar muchos juegos mejor que los humanos, que anteriormente se consideraban exclusivamente una prerrogativa del Homo Sapiens. Es cierto, hay dificultades. Por ejemplo, las tecnologías de aprendizaje automático deberían ser más efectivas que en el caso de aprender el juego de go, cuando AI analizó millones de juegos, mejorando su arte. La paciente no puede pasar cientos de horas en el laboratorio, la tecnología de aprendizaje automático debe exprimir al máximo las pocas decenas de minutos de interacción con la persona que tiene.
Además, no todas las pruebas posibles que podrían ser útiles para la capacitación se llevaron a cabo en el laboratorio. En una situación normal, un paciente con una prótesis biónica de la pierna, que no tiene soporte, puede caerse. La IA en este caso recibirá información valiosa que ayudará a evitar una caída en el futuro. Pero los investigadores no estudiaron la caída debido a problemas de seguridad.
Sea lo que sea, pero los primeros resultados fueron prometedores. La tecnología fue capaz de determinar una serie de patrones de movimiento, que luego se utilizaron para adaptar la prótesis a su portador, y este trabajo se realizó con bastante rapidez.
En un futuro cercano, los desarrolladores planean entrenar a la "IA biónica" para subir y bajar las escaleras. Además, los científicos están desarrollando un sistema inalámbrico: ahora la unidad de la prótesis está conectada al centro de la computadora con un cable, por lo que dicho sistema no puede llamarse móvil o autónomo. Si los datos del sistema se transmitirán por aire, esto acelerará enormemente el proceso de intercambio de datos. El propio paciente podrá moverse libremente por lugares con diferentes condiciones, y no caminar solo en la tribuna.