Um novo método desenvolvido por investigadores utiliza inteligência artificial (IA) e simulações informáticas para treinar exoesqueletos robóticos para ajudar os utilizadores a poupar energia de forma autónoma.
De que forma é que esta nova tecnologia utiliza IA?
No seu novo estudo, os investigadores da Universidade Estatal da Carolina do Norte apresentaram o instrumento tecnologicamente avançado como um êxito na reinforcement learning (aprendizagem por reforço), uma técnica que treina software para tomar decisões.
Num vídeo de demonstração, apresentado como parte da sua nova investigação publicada na revista Nature, o método de IA consiste em utilizar três redes neuronais: imitação de movimentos, coordenação muscular e redes de controlo do exoesqueleto.
Um sujeito de teste começou a andar, a correr e a subir escadas, demonstrando uma transição fluida entre estes três conjuntos de movimentos. E são necessárias apenas oito horas para que a máquina se adapte ao corpo. Enquanto corria, o dispositivo detetava de forma inteligente o apoio de que o corpo necessitava.
Com o fator adicional de que reduziu o gasto de energia em 24,3% ao caminhar, 13,1% ao correr e 15,4% ao subir escadas, o dispositivo pode atrair corpos capazes que procuram melhorar o seu desempenho e treino.
Este trabalho está essencialmente a transformar a ficção científica em realidade, permitindo que as pessoas gastem menos energia enquanto realizam uma variedade de tarefas.
Um salto para a aprendizagem automática
Um dispositivo que pode ser utilizado tanto por pessoas fisicamente aptas como por pessoas com dificuldades de locomoção, não precisa de passar por um laboratório ou por um ambiente clínico, talvez porque se trata simplesmente de uma tecnologia mais inteligente que depende da pessoa que a usa.
Shuzhen Luo, primeiro autor do artigo, declarou à NC State que “as realizações anteriores tenderam a centrar-se principalmente na simulação e nos jogos de tabuleiro”.
Mas esta solução, que combina IA e simulações de computador, lança as bases para o futuro dos robôs portáteis. Por outras palavras, acabaram de ficar mais inteligentes e estão prontos a ser utilizados imediatamente.
Os investigadores da NC State afirmaram que o exoesqueleto saído diretamente da ficção científica está na fase inicial do seu desenvolvimento para adultos mais velhos e pessoas com doenças neurológicas como a paralisia cerebral ou pertencentes a populações amputadas.
Espera-se que em breve esteja pronto a ser utilizado por estes grupos demográficos, que necessitam de um melhor apoio. E, embora as suas necessidades possam exigir ajustes ao design atual, o potencial desta tecnologia de aprendizagem automática é, de facto, incrível para os indivíduos lesionados, bem como para os corpos saudáveis que procuram otimizar a sua saúde.
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