تعمل تقنيات التعلم الآلي على تسريع عملية تكيف المرضى مع الأطراف الاصطناعية في بعض الأحيان



تسمح الأطراف الاصطناعية Bionic للأشخاص ذوي الأطراف المبتورة باستعادة جزء من وظائف الذراع أو الساق أو الأصابع الغائبة. مع مرور الوقت ، أصبحت الالكترونيات الحيوية أكثر كمالا ، على التوالي ، تتسع مجموعة إمكانيات الأطراف الاصطناعية. ومع ذلك ، يحتاج المرضى إلى فترة تكيف طويلة من أجل معرفة كيفية التعامل مع أطرافهم الجديدة ، فمن الصعب للغاية.

كما اتضح فيما بعد ، يمكن أن تساعد تقنيات التعلم الآلي. وهي منظمة العفو الدولية ، حيث يتم استخدام التعلم التعزيز. وقد تم بالفعل اختبار الطريقة الجديدة في التجارب السريرية. كان المتطوع رجلاً بلا ساق (أو بالأحرى أجزائه أسفل الركبة) ، تم استبداله بأطراف صناعية.

في الوضع الطبيعي ، يتعين على الشخص التدريب لساعات للتكيف مع استخدام الأطراف الاصطناعية التكنولوجية. يعمل النموذج الجديد بشكل مختلف - في هذه الحالة ، يتكيف مع المالك ، ويتكيف مع ميزات تحركاته. في هذه الأطراف الاصطناعية ، تساعد خوارزمية متخصصة تتحكم في مفصل صناعي.

يقول المطورون إنه من السابق لأوانه الحديث عن إدخال التكنولوجيا المبينة في الطب ، لقد كان مجرد "عرض توضيحي" ، مما يجعل من الممكن الحكم على إمكانيات التعلم الآلي في الأطراف الصناعية الاصطناعية. لقد أثبت العلماء أن تقنيتهم ​​لديها إمكانات عالية ، لذلك يستمر العمل عليها.

تم نشر النتائج في منشور رسمي ، معاملات IEEE في قسم علم التحكم الآلي . على الأرجح ، ستكون التكنولوجيا الجديدة هي البداية لتطوير عدد من طرق الماكينات من أجل "تدريب" الأطراف الاصطناعية. سيؤدي ذلك إلى تقليل الوقت والمال الذي يتم إنفاقه في إعداد المرضى للعمل مع الأطراف الاصطناعية التقليدية غير المزودة بمساعد لمنظمة العفو الدولية. تسمح لك الخوارزمية بتكييف الأطراف الاصطناعية مع أي ظروف تقريبًا ، ويتم تغيير وضع التشغيل تلقائيًا ، حرفيًا أثناء التنقل.

الركبة الكتروني لديه 12 معلمات العمل المختلفة التي تحتاج إلى تعديل. تقوم منظمة العفو الدولية بهذا تلقائيًا ، لذا بدلاً من بضعة أيام من التكيف ، يمكنك التحدث عن بضع ساعات. في هذه العملية ، تبدأ الخوارزمية في "فهم" كيفية تفاعل الشخص مع النظام الإلكتروني الميكانيكي ، وبعد ذلك يكون هناك ضبط سريع لأنماط التشغيل في الأخير.

وفقًا لممثل فريق التطوير ، جيني سي ، من الصعب جدًا على الجسم التكيف مع جسم اصطناعي ، مضمن في مكان الجزء المفقود من الجسم. في هذه الحالة ، يمكن أن يكون رد فعل الدماغ والجهاز العصبي لا يمكن التنبؤ بها. التعلم الآلي يقلل من عدد ومستوى المشاكل. بالطبع ، الأطراف الاصطناعية ليست مثالية ، لكن العلماء يعملون تدريجياً على الجمع بين قدرات ووظائف الأطراف العضوية والميكانيكية.

الذكاء الاصطناعي يجعل هذا التقارب أسرع. لقد أثبت مطورو الذكاء الاصطناعي بالفعل أنه قادر على لعب العديد من الألعاب أفضل من البشر ، والتي كانت تعتبر في السابق من اختصاص هومو سابينس. صحيح ، هناك صعوبات. على سبيل المثال ، يجب أن تكون تقنيات التعلم الآلي أكثر فاعلية مما كانت عليه في حالة تعلم لعبة الذهاب ، عندما قامت منظمة العفو الدولية بتحليل ملايين الألعاب وتحسين فنها. لا يمكن للمريض أن يقضي مئات الساعات في المختبر ، ويجب على تقنية التعلم الآلي أن تضغط على الحد الأقصى من بضع دقائق من التفاعل مع الشخص الذي لديها.

بالإضافة إلى ذلك ، لم يتم إجراء جميع الاختبارات الممكنة التي قد تكون مفيدة للتدريب في المختبر. في الحالة الطبيعية ، قد يسقط المريض الذي يعاني من بدلة الكترونية في الساق دون دعم. سوف تتلقى الذكاء الاصطناعى في هذه الحالة معلومات قيمة تساعد على تجنب السقوط في المستقبل. لكن الباحثين لم يدرسوا السقوط بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة.

مهما كان ، ولكن النتائج الأولى كانت واعدة. كانت التكنولوجيا قادرة على تحديد عدد من أنماط الحركة ، والتي استخدمت بعد ذلك لتكييف الأطراف الاصطناعية مع حاملها ، وقد تم تنفيذ هذا العمل بسرعة كبيرة.

في المستقبل القريب ، يخطط المطورون لتدريب "الذكاء الاصطناعي" على تسلق السلالم وهبوطها. بالإضافة إلى ذلك ، يقوم العلماء بتطوير نظام لاسلكي - والآن يتم توصيل وحدة الكمبيوتر التعويضية بمركز الكمبيوتر باستخدام كبل ، لذلك لا يمكن أن يسمى هذا النظام المحمول أو المستقل. إذا كان سيتم إرسال بيانات النظام عن طريق الجو ، فسيؤدي ذلك إلى تسريع عملية تبادل البيانات بشكل كبير. سوف يكون المريض نفسه قادرًا على التنقل بحرية في المواقع ذات الظروف المختلفة ، وليس المشي فقط على المنصة.

Source: https://habr.com/ru/post/ar437838/


All Articles