Sistèm nève atifisyèl: Èske robo ka santi finalman?

• otè:
• non otè

  Pwovizyon Quantumrun
• Novanm 24, 2023

Rezime Insight

Sistèm nève atifisyèl, enspirasyon nan byoloji imen, ap transfòme entèraksyon ki genyen ant robo ak mond sansoryèl la. Kòmanse ak yon etid fondamental 2018 kote yon kous nè sansoryèl te kapab disène Braille, nan kreyasyon 2019 University of Singapore nan yon po atifisyèl ki depase fidbak moun tactile, sistèm sa yo ap avanse rapidman. Rechèch Kore di Sid nan 2021 te demontre plis yon sistèm ki reponn ak limyè ki kontwole mouvman robotik. Teknoloji sa yo pwomèt sans pwotèz amelyore, robo ki sanble ak moun, reyabilitasyon amelyore pou andikap newolojik, fòmasyon robo tactile, e menm reflèks imen ogmante, ki kapab revolisyone domèn medikal, militè ak eksplorasyon espas.

Kontèks sistèm nève atifisyèl

Youn nan premye etid yo nan sistèm nève atifisyèl yo te nan 2018, lè chèchè nan Inivèsite Stanford ak Inivèsite Nasyonal Seoul yo te kapab kreye yon sistèm nève ki te kapab rekonèt alfabè Braille la. Sa a te pèmèt pa yon kous nè sansoryèl ki ka mete nan yon kouvèti ki tankou po pou aparèy pwotèz ak robotik mou. Sikwi sa a te gen twa eleman, premye a se yon Capteur manyen ki te kapab detekte ti pwen presyon. Dezyèm eleman an se te yon newòn elektwonik fleksib ki te resevwa siyal yo nan Capteur manyen la. Konbinezon an nan premye ak dezyèm eleman yo te mennen nan aktivasyon an nan yon tranzistò sinaptik atifisyèl ki imite sinaps imen (siyal nè ant de newòn ki relè enfòmasyon). Chèchè yo te teste kous nè yo lè yo branche li nan yon janm ravèt epi yo aplike diferan nivo presyon nan Capteur a. Janm lan twitched selon kantite presyon te aplike.

Youn nan avantaj prensipal sistèm nève atifisyèl yo se ke yo ka imite fason moun yo reponn a stimuli ekstèn. Kapasite sa a se yon bagay ke òdinatè tradisyonèl yo pa ka fè. Pou egzanp, òdinatè tradisyonèl yo pa ka reyaji ase vit nan anviwònman ki chanje - yon bagay ki esansyèl pou travay tankou kontwòl manm pwotèz ak robotics. Men, sistèm nève atifisyèl ka fè sa lè yo itilize yon teknik ki rele "spiking". Spiking se yon fason pou transmèt enfòmasyon ki baze sou fason newòn aktyèl yo kominike youn ak lòt nan sèvo a. Li pèmèt transmisyon done pi rapid pase metòd tradisyonèl tankou siyal dijital. Avantaj sa a fè sistèm nève atifisyèl byen adapte pou travay ki mande reyaksyon rapid, tankou manipilasyon robot. Yo ka itilize tou pou travay ki mande eksperyans aprantisaj, tankou rekonesans feminen oswa navige nan anviwònman konplèks.

Enpak deranje

Nan 2019, University of Singapore te kapab devlope youn nan sistèm nève atifisyèl ki pi avanse, ki ka bay robo yon sans de manyen ki pi bon pase po moun. Yo rele Asynchrone Kode Elektwonik Po (ACES), aparèy sa a trete piksèl detèktè endividyèl yo pou transmèt rapidman "done santiman". Modèl po atifisyèl anvan yo te trete piksèl sa yo sekans, ki te kreye yon lag. Dapre eksperyans ekip la fè, ACES se menm pi bon pase po moun lè li rive fidbak tactile. Aparèy la te kapab detekte presyon plis pase 1,000 fwa pi vit pase sistèm nève sansoryèl imen an.

Pandan se tan, nan 2021, chèchè ki soti nan twa inivèsite Kore di Sid devlope yon sistèm nève atifisyèl ki ka reponn a limyè epi fè travay debaz yo. Etid la gen ladann yon fotodyod ki konvèti limyè nan yon siyal elektrik, yon men robotik, yon sikwi newòn, ak yon tranzistò ki travay kòm yon sinaps. Chak fwa yon limyè limen, fotodyòd la tradwi li an siyal, ki vwayaje nan tranzistò mekanik la. Lè sa a, siyal yo trete pa kous la newòn, ki kòmande men nan robo trape boul la ki pwograme yo tonbe le pli vit ke limyè a limen. Chèchè yo espere devlope teknoloji a pou men robo a ka evantyèlman trape boul la le pli vit ke li tonbe. Objektif prensipal ki dèyè etid sa a se fòme moun ki gen kondisyon newolojik pou yo reprann kontwòl manm yo ke yo pa ka kontwole osi vit ke yo te konn fè. 

Enplikasyon sistèm nève atifisyèl yo

Pi laj enplikasyon sistèm nève atifisyèl yo ka enkli: 

• Kreyasyon robo umanoid ak po ki sanble ak moun ki ka reponn a stimuli osi vit ke moun.
• Pasyan konjesyon serebral ak moun ki gen kondisyon ki gen rapò ak paralizi yo kapab reprann sans yo nan manyen atravè sikui sansoryèl ki entegre nan sistèm nève yo.
• Fòmasyon robotik vin pi tactile, ak operatè aleka kapab santi sa robo yo ap manyen. Karakteristik sa a ka itil pou eksplorasyon espas.
• Avansman nan rekonesans manyen kote machin yo ka idantifye objè lè yo wè ak manyen yo ansanm.
• Moun ki gen sistèm nève ogmante oswa amelyore ak reflèks pi rapid. Devlopman sa a ka avantaje pou atlèt ak sòlda.

Kesyon pou komante

• Èske ou ta enterese nan gen yon sistèm nève amelyore?
• Ki lòt benefis potansyèl de robo ki ka santi?