Um exoesqueleto inovador alimentado por IA desenvolvido por pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte e da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill promete ser uma virada de jogo para pessoas com problemas de mobilidade.
Eu mostrei um semelhante tecnologia e recebi uma montanha de mensagens perguntando se existia um aplicativo para pessoas com deficiência. Este novo exoesqueleto pode muito bem ser de grande ajuda.
A tecnologia wearable proporciona economia de energia sem precedentes durante o movimento humano, fazendo com que os usuários sintam como se estivessem carregando 26 quilos a menos. Isso resulta em melhorias significativas no desempenho esportivo e nas atividades da vida diária.
Um homem correndo com um exoesqueleto alimentado por IA (NCSU) (Kurt “CyberGuy” Knutsson)
O poder das simulações de gêmeos digitais
O segredo por trás deste exoesqueleto revolucionário reside em sofisticadas simulações de gêmeos digitais, onde humanos e máquinas coexistem, aprendendo e adaptando-se através de milhões de iterações para aperfeiçoar a assistência física. O algoritmo de IA do exoesqueleto, ainda em desenvolvimentovai além do aprendizado de máquina tradicional focado em simulações e jogos, aventurando-se em uma nova fronteira onde a tecnologia aprimora diretamente as capacidades humanas.
Uma mulher caminha com um exoesqueleto alimentado por IA (NCSU) (Kurt “CyberGuy” Knutsson)
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Aprendizagem por reforço baseada em dados e baseada na física
Os investigadores adotaram a aprendizagem por reforço baseada em dados e na física, uma abordagem que garante que os seus robôs vestíveis não são apenas inteligentes, mas também intuitivos, alinhando-se com a sua missão de melhorar a mobilidade e a saúde humana. Esta tecnologia de ponta mapeia as entradas do sensor do robô para o torque auxiliar sem quaisquer etapas intermediárias, permitindo o controle de ponta a ponta.
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Um homem sobe escadas com um exoesqueleto alimentado por IA (NCSU) (Kurt “CyberGuy” Knutsson)
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Assistência versátil em múltiplas atividades
Uma das características mais notáveis deste exoesqueleto é a sua capacidade de gerar assistência sinérgica em diversas atividades, como caminhar, correr e subir escadas. O controlador aprendido se adapta automaticamente aos diferentes padrões cinemáticos de cada usuário, acomodando transições entre atividades perfeitamente, sem a necessidade de controle artesanal.
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Um homem correndo com um exoesqueleto alimentado por IA (NCSU) (Kurt “CyberGuy” Knutsson)
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Redução sem precedentes nos custos metabólicos
Os resultados experimentais são nada menos que impressionantes. Entre os exoesqueletos vestíveis de última geração, o exoesqueleto obteve a maior redução nos custos metabólicos ao caminhar (24,3%), correr (13,1%) e subir escadas (15,4%). Esta conquista notável surge da abordagem de controle versátil e livre de experimentos, que elimina a necessidade de longos testes humanos e regras elaboradas à mão.
Diagrama dos resultados do exoesqueleto alimentado por IA (NCSU) (Kurt “CyberGuy” Knutsson)
Quanto custará o exoesqueleto?
Conversamos com Hao Su, Ph.D., professor associado da North Carolina State University e da University of North Carolina em Chapel Hill. É também diretor do Laboratório de Biomecatrônica e Robótica Inteligente. (BIRO)e nos disse: “Embora o preço do exoesqueleto esteja entre US$ 50.000 e US$ 120.000 devido aos custos de P&D e atuadores, nossa abordagem pode reduzir significativamente o custo de P&D aproveitando nossa estrutura de aprendizagem eficiente em simulação, que permite design e testes em simulações de computador em vez de testes intensivos em humanos físicos e robôs.
“Olhando para o futuro, pretendemos tornar os nossos robôs verdadeiramente acessíveis e acessíveis através de um design de hardware inovador, nomeadamente engrenagens de baixa relação e motores eléctricos económicos mas de elevado binário. Em cerca de um ano, pretendemos trazer o “Vendemos os nossos exoesqueletos a um preço acessível que varia de US$ 1.500 a US$ 4.000, dependendo dos recursos específicos e da escala de fabricação.”
Principais conclusões de Kurt
Este exoesqueleto alimentado por IA marca um grande avanço na robótica vestível. Oferece o rápido desenvolvimento e a adoção generalizada de robôs auxiliares tanto para pessoas saudáveis como para pessoas com dificuldades de mobilidade. Esta tecnologia tem o potencial de revolucionar o campo dos exoesqueletos, abrindo caminho para um futuro onde a mobilidade deixe de ser uma barreira e remova os obstáculos das limitações de movimento.
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