31 октября 2022 г. — Расскажите о новом шаге вперед: инженеры из Стэнфорда разработали роботизированные ботинки, которые помогают вам ходить быстрее с меньшими усилиями. Оборудованные двигателем, ботинки используют искусственный интеллект, чтобы обеспечить индивидуальное ускорение, подходящее для того, кто их носит.
Ботинки разрабатывались в течение двадцати лет и представляют собой последние достижения в области экзоскелетных технологий, носимых устройств, которые взаимодействуют с пользователем, обеспечивая большую силу и выносливость. Что-то вроде настоящего костюма Железного человека.
Подобные технологии можно использовать для помощи людям с ограниченной подвижностью, например, пожилым людям или людям с ограниченными возможностями. Но задача заключалась в том, чтобы выяснить, как адаптировать эти устройства для каждого человека.
«Оказывается, люди — очень эффективные ходоки, что затрудняет (предоставление) помощи», — говорит Патрик Слэйд, доктор философии, один из исследователей, работавших над ботинками. «Все ходят по-разному, и то, что работает в лаборатории, часто не применимо в реальном мире».
Например, некоторым людям требуется больший толчок, чем другим, или более низкая скорость, чтобы сохранять устойчивость.
Вот тут-то и появляется ИИ — в частности, тип ИИ, называемый машинным обучением, который использует алгоритмы для быстрой обработки данных и «обучения». В этом случае в ботинках используются недорогие датчики, которые изучают походку человека, а затем корректируются на основе этой информации.
Исследователи называют это «оптимизацией человека в цикле». Ботинки изучают не только длину и скорость шага человека, но также его скорость метаболизма и использование энергии. Они также измеряют движение и силу голеностопного сустава.
Результаты: человек может ходить на 9% быстрее и тратить на 17% меньше энергии при их ношении. Это примерно тот импульс, который вы ожидаете, сняв 30-фунтовый рюкзак.
Исследователи сообщают, что на сегодняшний день это самое большое улучшение характеристик ходьбы среди всех экзоскелетов. Природа бумага. И это примерно в два раза меньше усилий по сравнению с предыдущими устройствами без машинного обучения.
Следующие шаги будут включать тестирование ботинок для тех, кто в них больше всего нуждается: пожилых людей и людей с ограниченными физическими возможностями, говорит Слэйд.
Но в долгосрочной перспективе такие ботинки могут быть предложены более широкой аудитории, включая спортсменов, заинтересованных в тренировках, и рабочих, которым приходится стоять весь день на работе. По словам Слэйда, например, для складских рабочих ботинки могут помочь облегчить боль в суставах и скованность мышц, повышая при этом их продуктивность.
И преимущества будут выходить за рамки помощи телу двигаться, потенциально снижая риск падения и улучшая качество жизни и психическое здоровье, отмечает Кэрол Мак, врач физиотерапии и владелец CLE Sports PT & Performance в Кливленде. Хотя она не участвовала в этом исследовании, она хорошо разбирается в проблемах гериатрической реабилитации, а также в тех, кто менее подвижен из-за неврологических проблем.
«Экзоскелеты кажутся многообещающими в качестве новой технологии, и подобные технологии не только помогут увеличить скорость ходьбы, — говорит она. — Они также могут способствовать типу контроля мышц кора и бедер, необходимого для поддержания равновесия. Это может привести к большей уверенности в себе людей с нарушениями опорно-двигательного аппарата, и это огромное достижение».
Источник: webmd.com
